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全球气候:变冷亦或变暖 
作者:[曹玲] 来源:[《三联生活周刊》 2012年2月20日] 2012-05-12

核心提示:每隔两三年,就有人说小冰期要来了,或者冰期要来了。它们究竟会不会到来?什么时候到来?

2月1日,在罗马尼亚东南部港口城市康斯坦萨,人们在黑海边上一座结冰的防浪堤坝上拍照

温度低就是全球变冷?

    全球气候变冷还是变暖一直是令人们喋喋不休的话题。

    1月下旬以来,欧洲中部和东部出现罕见寒流暴雪天气,部分地区出现百年来最低温度,导致交通中断、航班延误,至2月8日共造成400多人死亡。气象预报警告说,寒冷天气在短期内仍会持续,联合国气象服务称低温可能持续到3月。欧洲中东部遭遇的罕见寒流暴雪天气迅速引发了媒体和公众对全球进入“小冰期”的猜想。

    先不说地球会否进入小冰期,是否温度降低就意味着全球气候变冷了?

    让我们设想一个实验。找来一群对海洋一无所知的孩子,把他们送到海边,给他们一只很长的尺子,让他们去寻找一个答案:海平面是上升还是下降的。

    孩子们很快就会发现波浪前仆后继拍打着海岸线,他们意识到这不是一个容易回答的问题:当海面在不停变动时,怎么才能测量它?如果孩子们足够聪明,他们会找到一个平静的海湾或港口开始测量。之后他们会跑来兴奋地告诉你:海正在下降!

    你会说:“不要那么快得出结论,继续观察。”一两天后,孩子们意识到海面每天都会上升和下降。如果他们有恒心继续观察,可能又会跑回来洋洋得意地告诉你:最高点在下降。你再一次让他们继续观察。

    全球多年的观测数据显示,在20世纪最后10年中,海平面平均每年上升3毫米。这意味着一个世纪海平面就会上升30毫米,这对一些低海拔国家来说将造成很严重的问题。

    但是每天上升不足0.01毫米的海平面是很难测量出来的,并且海面每天都因为月亮、太阳和风的原因在不停地起起伏伏。一群以尺子作为测量工具的孩子,即便是他们长期在海边蹲着,也很难观测到真正的海平面长期变化趋势。

    英国《新科学家》杂志的记者米歇尔(MichaelLePage)由此写道:“那些因为有一年或者数年寒冷,就宣称可以停止担忧全球变暖的人,就像是把涨潮落潮视为海平面长期变化的天真孩子。”

    中国气象局国家气候中心副总工程师张培群解释说:“气候冷事件并不意味着全球变暖进入停滞期。全球气候变暖在时间上并不是均匀的,有相对的冷期,也有相对的暖期,但总体趋势是上升的。现有的观测表明,全球气候变暖的总体趋势并没有因个别地区某个时段出现的冷事件而发生改变。”

    张培群的同事,国家气候中心气候监测室高工王启祎则用数据做了一组对比,数据显示,从1980~2010年这30年间的平均气温与之前30年相比仍是上升的,而近期出现的偏冷情况“就像温暖的日子吹来一阵冷风”,并不会改变全球变暖的整体趋势。

始作俑者

    年初关于地球即将进入小冰期的传闻,来自英国《每日邮报》。此报称,今年的寒冬显示“人类可能会进入小冰河期(miniiceage)”。新闻被国内媒体翻译后纷纷转发,漏掉了“可能”两个字。事实上《每日邮报》不是第一次制造新闻,2010年初,欧洲、北美、中国等地经历寒流的时候,此报就已经耸人听闻地使用了“小冰河时期开始”的标题。《每日邮报》还称,根据科罗拉多州美国国家冰雪资料中心的资料,自2007年以来,北极夏天的海冰增加了近106万平方公里,也就是26%。

    在张培群看来,《每日邮报》的文章将这样的冰期称为“小冰期”,准确翻译应为“微冰期”,用来区别于过去地球曾经历的小冰期,并表示冷的程度更弱,“但对严寒程度有所夸大”。“事实上,北极海冰面积在2007年9月份达到有观测资料以来的最低值。之后海冰范围每年都有波动,虽然2009年夏季海冰面积回升不少,但总体趋势仍是降低的,到2011年9月,北极海冰面积降到了有观测以来的次低值,仅次于2007年。”张培群说。

    “没有证据认为地球进入小冰期。”北京大学物理学院大气与海洋科学系教授王绍武告诉本刊。所谓小冰期,指的是一段在中世纪温暖时期之后开始的寒冷时段。大约从15世纪初开始,20世纪初期结束,因为涵盖了明清时期,在中国也称为“明清小冰期”。

    “如今我们生活的时期叫做全新世,从1.15万年前开始。”王绍武介绍。自6500万年前生物大灭绝后,地球进入了新生代。新生代是地球历史的最新阶段,而第四纪是新生代最后一个纪,距今260万年前开始。第四纪还可以分为更新世、全新世等,第四纪气候的一个重要特征就是冷期和暖期交替出现,叫做冰期和间冰期,而一个冰期和一个间冰期叫做一个旋回,全新世正是距今最近的一个间冰期。“最近这个旋回的时间都是10万年。在这10万年一个的周期中,大概有1万到3万年是间冰期,7万到9万年是冰期,基本上是冷的时间多,暖的时间少。”

    “人类目前处于的正是全新世间冰期,这个间冰期从1万年前开始,大概会持续3万年。正是这个温暖的时期,使得人类从旧石器时代进入新石器时代,社会和文明才逐渐发展起来。”

    在这1万年中,地球经历了八九次很冷的阶段,被称作冷期或者冷事件。“小冰期是离我们最近的一次冷期,之前还有8000多年前、5000多年前和4000多年前各有一次冷期。叫小冰期是和地球历史上大冰期区别开来,大冰期来临时,欧洲大陆被几百米厚的冰覆盖,全球温度下降10℃左右;而小冰期全球温度下降1℃,差一个数量级。”王绍武说。

    “现在如何判断是否进入冷期没人给出严格的概念,但是至少需要几十年的低温,并且降温达到一定强度。有人认为10年里出现3年以上就可以算作冷期,有人认为要20年或者30年。综合最近几年的低温情况来看,还远远没有达到进入冷期的标准。”

    世界气象组织指出,对比欧洲2009~2010年那个冬季,那时寒潮来得更早,持续时间更长,自2009年12月开始,贯穿整个2010年1月和2月的大部分时间。而2006年冬天,情况也比今年严重,可是冬季的阶段性寒冷天气过后,全球气温仍然转为偏暖的趋势。张培群表示:“尽管今年欧洲寒气袭人,同属北半球、尚处冬季的美国加利福尼亚州却连日出现反常高温。如果看北美的天气,恐怕人们只会想到全球气候变暖。”

下一个冰期和小冰期肯定会到来

    就小冰期的一些具体情况,本刊采访了北京大学物理学院大气与海洋科学系教授王绍武。

    三联生活周刊:为什么会出现所谓冰期和小冰期?

    王绍武:这是因为地球接受太阳辐射的变化引起的,地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆轨道,使地球在离太阳近的时候,得到的辐射就多,远离时就少。这个椭圆有时候圆一点有时候扁一点,而地球围绕太阳运动的轨道每10万年就会从略微的椭圆形变成近乎圆形。公转轨道的这一周期变化是由于太阳、月亮及其他行星对地球的万有引力造成的。除此之外,地轴与公转轨道的黄道面间交角和公转时地球自转的角速度也是影响的因素,具体的时间人们可以算出来。根据算出来的太阳辐射看,大概2万年后才会进入下一个冰期,5万年之内不会遇到冰期最冷的时候。

    三联生活周刊:小冰期是否意味着几百年的时间一冷到底?

    王绍武:小冰期温度0.5℃或者1℃指的是全球若干年的平均降温幅度,这个概念只意味着大体上很多地方都冷,但并不是说降温就意味着同一年各地都冷,有可能在一些地区某些年份出现温暖的天气。小冰期在北半球中高纬度地区比如欧洲、中国东北、朝鲜、日本反应比较明显,而低纬度地区比如印度,以及南半球则主要表现为旱涝。

    三联生活周刊:为什么说它降温为0.5℃或者1℃?

    王绍武:这是看和什么时期比。小冰期比整个20世纪的平均温度低0.5℃,但是比20世纪后几十年,比如1971~2000年的平均温度低1℃,因为那是一段气温较高的时期。

    三联生活周刊:为什么会出现所谓小冰期?

    王绍武:小冰期的成因至今仍有分歧。我比较支持太阳活动减弱造成的观点。19世纪末英国天文学家蒙德提出,1645~1715年这70年间,没有太阳黑子记录,是因为太阳活动处于非常衰微的时期,表面上没有黑子。天文学界把这种情况称为“蒙德极小期”,刚好对应了欧洲和北美洲以及世界上大部分地区最冷的时期。不过,还有很多问题太阳活动理论解释不了。因为以往的太阳活动强弱有很多代用资料,并没有直接的观测,直接观测数据是最近几十年才有的。从目前的观测来看,太阳活动有11年周期,太阳辐射低点和高点之间差别非常小,只能解释大约0.1℃的温度变化,并不足以解释过去大幅度的温度变化。所以人们说可能还有其他原因影响全球降温,比如紫外线辐射或者宇宙线。

    紫外线辐射说的是太阳的紫外线辐射随着周期变化非常激烈,但是紫外线如何影响全球的温度?是通过大气环流影响,还是先影响臭氧层再影响大气环流?这些问题又很复杂,产生很多争议。所谓宇宙射线,指的是太阳是一个很强的磁场,把地球也包括在内。当太阳活动减弱时,磁场减弱,控制不了地球,此时大量宇宙射线进入地球,在高层大气形成凝结核。凝结核增加降雨,由此改变气候。但凝结核如何增加,如何影响降水,如何降低温度,目前又有各种说法,观点也不一致。

    三联生活周刊:如果进入新的小冰期,对人类造成的影响会比以前小一些还是大一些?

    王绍武:我觉得对人类的影响会更大。因为社会越发展,脆弱性越大。清朝处于小冰期的时候冬天比现在冷得多,但是那时候没有出现像2008年南方大雪那么大影响的事件。现在最大的灾害就是温度降低可能导致公路网和电网瘫痪。再来说农业,过去人们多数种一季粮食,影响比现在种两季危害更小一点。而且现在人们都喜欢高产的品种,高产品种生长季长,对秋天的霜更敏感,霜来了就要受灾。

    三联生活周刊:在全球变暖的大背景下,下一个冰期和小冰期会不会到来?

    王绍武:即便是在全球变暖的背景下,大冰期也是肯定会到来的,但那是很久以后的事,和现在没有关系。下一个冷期(小冰期)也肯定会到来,气候波动是不可避免的,但说不好是什么时候。虽然人类活动会造成一定程度的变暖,也无法彻底抵消其中的影响。

不过,目前我们比较乐观。上世纪70年代大家比较着急,当时科学家只看到了上一个间冰期是1万年,如今已经过了1万年,大的冰期可能几千年后就要到来。后来科学家又发现了再往前的好几个冰期和间冰期的周期,发现有的间冰期能持续2万年或者3万年。根据如今的太阳辐射推断,我们处于一个最长的间冰期,可能还要持续2万年,所以不用担心。

    三联生活周刊:那么全球变暖会不会对冷期到来造成什么影响?

    王绍武:全球变暖可能会推迟下一个冷期的到来,不过现在还很难预测。

    三联生活周刊:那是否可以说全球变暖后遇到冷期,升温降温刚好相互抵消,就没有必要担心全球变暖?

    王绍武:如果冷期现在来了,那就很好,可以抵消掉全球变暖的影响。但是你不知道冷期什么时候到来。如果它来得很晚呢?可能到时候人类已经因为全球变暖遭受了无法挽回的灾难。人类需要关注地球100年内的变化,这非常重要,所以还是需要考虑全球变暖会带来什么影响。

 


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