全球氣候:變冷還是變暖? “全球變暖是個(gè)騙局!”當(dāng)各*領(lǐng)導(dǎo)人在哥本哈根大會(huì)上聚*,討論新的減排目標(biāo)時(shí),會(huì)場(chǎng)外卻有人打出了這樣的標(biāo)語。在這個(gè)*終只達(dá)成了不具法律約束力的條約的氣候峰會(huì)結(jié)束后不久,仿佛為了印證這*標(biāo)語,罕見的嚴(yán)寒席卷了幾乎整個(gè)北半球。
2009年12月中旬,暴風(fēng)雪橫掃歐洲,部分地區(qū)積雪深度超過50厘米,交通癱瘓;2009年12月19日至20日,美*東部普降暴雪,華盛頓地區(qū)的積雪深度達(dá)61厘米,創(chuàng)下1932年12月以來之*;2010年1月6日,北京*低氣溫達(dá)零下16.7℃,突破1971年以來1月上旬*低氣溫紀(jì)錄。
接連的暴雪嚴(yán)寒,使“全球變冷”(globalcooling)學(xué)說迅速升溫。
實(shí)際上,“全球變冷”并不是*個(gè)新理論。1947年-1976年的全球性寒冷天氣,就曾讓許多氣象學(xué)*驚呼“小冰期到來”。
時(shí)間回到20世紀(jì)40年代,南斯拉夫科學(xué)*米蘭科維奇提出,分別以10萬年、4萬年和2萬年為周期的地球軌道偏心率、黃赤交角及歲差這三種地球軌道變化,使新生代*后*個(gè)紀(jì)(即第四紀(jì))地球氣候產(chǎn)生了冰期和間冰期的變化。到了20世紀(jì)70年代,包括深海巖芯、珊瑚礁、花粉、樹木年輪、冰芯等*系列地質(zhì)資料證明了這*周期的存在。
1972年1月,20多位剛剛在研究米蘭科維奇理論中做出重大貢獻(xiàn)的歐美學(xué)者聚集美*布朗大學(xué),開會(huì)討論“當(dāng)前的間冰期何時(shí)結(jié)束和如何結(jié)束”。會(huì)后,《第四紀(jì)研究》(QuaternaryResearch)還出版了《當(dāng)前間冰期之終結(jié)》的專輯。
到20世紀(jì)90年代,全球氣候迅速變暖,溫室效應(yīng)與全球變暖成為了*際研究熱點(diǎn)。但是,科學(xué)*也*直沒有停止對(duì)全球變冷的研究,且不時(shí)有支持“冰期將至”的研究結(jié)果發(fā)表。
1997年,M·E·拉米約在《古海洋學(xué)》(paleoceanography)上發(fā)表論文稱,全新世作為間冰期的*萬年已經(jīng)過去,如果沒有人類干擾,緊接著的冰期已經(jīng)來臨。2008年11月,英*愛丁堡大學(xué)地球物理學(xué)教授托馬斯·J·克羅利在《自然》雜志發(fā)表論文,總結(jié)了他20多年的研究。他認(rèn)為,地球正在進(jìn)入*個(gè)新的冰期,北半球會(huì)受到很大的影響,歐洲、加拿大和亞洲的部分地區(qū)將很有可能被覆蓋在*個(gè)永久的冰原之下,但大量溫室氣體的釋放似乎阻止了地球進(jìn)入這*周期。而俄羅斯的部分天文學(xué)*則認(rèn)為,對(duì)地球氣候影響*大的是太陽亮度和太陽活動(dòng)的變化,由于今后數(shù)十年,太陽的發(fā)光強(qiáng)度逐漸下降,太陽將進(jìn)入活動(dòng)消*期,地球溫度將會(huì)隨之下降。 面對(duì)來勢(shì)洶洶的嚴(yán)寒,即使不是全球變暖懷疑論者,也會(huì)疑惑:“全球變暖的判斷是不是錯(cuò)了?” **氣候委員會(huì)主任委員秦大河的答案是否定的:“全球氣候變暖已是不爭(zhēng)事實(shí),絕非隨意猜測(cè)!僅以中*的氣候變化為例,就足以證明這*點(diǎn)。”他認(rèn)為,對(duì)于全球變暖,人們有*個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū),即全球變暖就應(yīng)該表現(xiàn)為氣溫升高。實(shí)際上,全球變暖既可能導(dǎo)致氣溫升高,也可能造成氣溫下降,而且波動(dòng)幅度較大。
“北*濤動(dòng)負(fù)異常是氣溫偏低的主要原因”,這是*種天氣現(xiàn)象,而非氣候現(xiàn)象。2010年1月14日**氣候中心召開了“北半球*端冷事件及我*冬季氣候預(yù)測(cè)技術(shù)研討會(huì)”,十幾位氣候?qū)?得出了這樣的結(jié)論。
濤動(dòng)是兩個(gè)地區(qū)的氣壓此起彼伏的變化!拔覀兛梢园驯*和周圍中高緯度地區(qū)看作*個(gè)裝滿水的茶杯”,中科院大氣物理研究所季風(fēng)系統(tǒng)研究中心主任陳文研究員形象地比喻:“用勺子按逆時(shí)針*攪,茶杯里的水就會(huì)形成*個(gè)漩渦,這個(gè)漩渦就是氣壓較低的北**渦,而周圍轉(zhuǎn)動(dòng)的水就是圍繞北*的中高緯度的西風(fēng)帶,而勺子的攪動(dòng)則是大氣波動(dòng)等擾動(dòng)。”攪動(dòng)得快,*渦的氣壓低,中高緯度的氣壓高,西風(fēng)強(qiáng),這是北*濤動(dòng)的正位相,這時(shí)冷空氣不容易從*地出來。相反地,攪動(dòng)得慢,*地的氣壓就沒那么低,中高緯度的氣壓降低,西風(fēng)較弱,這是北*濤動(dòng)的負(fù)位相,此時(shí),北*的冷空氣就容易到達(dá)中高緯度地區(qū),造成寒潮。
“這些擾動(dòng)中包括波長(zhǎng)達(dá)幾千千米的大氣波動(dòng),其波長(zhǎng)尺度幾乎可與地球半徑相比擬,我們將它稱為行星波!标愇慕榻B道,有*個(gè)高壓和*個(gè)低壓就能形成*個(gè)行星波,有這么兩個(gè)行星波,剛好可以繞北半球*周:*個(gè)波從由西伯利亞高壓到阿留申低壓;另*個(gè)波從加拿大高壓到冰島低壓。行星波有兩個(gè)傳播方向,*支是從對(duì)流層下層向上層傳播,同時(shí)慢慢偏向熱帶;另*支在向上傳播的過程中則慢慢偏向*地,并*直傳播進(jìn)入平流層。往平流層傳遞的波較多,往熱帶傳遞的就少。“如果按照平常情況,對(duì)流層的行星波主要是從中高緯度向熱帶傳播,如果向熱帶傳播的波少了,就是異常情況,和正常情況做*個(gè)減法,就好像是負(fù)向的波在從熱帶向中高緯度和*地傳播”。這種負(fù)向的波會(huì)減弱*渦,使*地氣壓升高,這與北*濤動(dòng)有很大相關(guān)性。
陳文還告訴記者,他們?cè)谘芯繒r(shí),將環(huán)繞地球的氣流的多年平均值定義為基本氣流,“除了行星波之外,還有波長(zhǎng)尺度為幾千米的波,以及時(shí)間尺度為幾天的波”,對(duì)于氣象預(yù)報(bào)來說,這些不同尺度的波之間以及波與基本氣流之間的相互作用是*個(gè)“復(fù)雜的非線性系統(tǒng)”,難以進(jìn)行長(zhǎng)期預(yù)測(cè)。但普遍認(rèn)為,北*濤動(dòng)是大氣的*種自然波動(dòng),并不能證明全球氣溫是變暖了還是變冷了。大部分氣候?qū)W*也認(rèn)為,*端氣候事件頻發(fā)本身也不能直接證明全球變暖。
爭(zhēng)論在升溫
但對(duì)于越來越頻繁的*端天氣事件,“全球變暖”和“全球變冷”理論,都無法給出令人徹底信服的解釋。
秦大河院士認(rèn)為,氣候變暖會(huì)導(dǎo)致*端天氣事件明顯增多。近年來,*內(nèi)外*冷天氣事件明顯增多就是例證;支持“小冰期來臨”的克羅利則說,在冰期和間冰期,地球的溫度都很穩(wěn)定,但是在過渡區(qū),地球上的氣候就會(huì)變得很*端,*端高溫的天氣和*端寒冷的天氣可能會(huì)毫無障礙地更迭!暗厍蛘谶M(jìn)入*個(gè)自然的"翻轉(zhuǎn)點(diǎn)",你不知道它會(huì)突然轉(zhuǎn)向哪個(gè)*端,我只想說,*度冰河紀(jì)和全球變暖同樣棘手!盜PCC則在報(bào)告中明確指出,對(duì)包括寒潮在內(nèi)的*端天氣頻率、強(qiáng)度之類的評(píng)估,目前認(rèn)識(shí)水平尚低。
中*科學(xué)院院士汪品先的話,或許可以讓我們對(duì)兩種氣候變化學(xué)說進(jìn)行重新審視:“氣候變化從年際到百萬年以上的時(shí)間尺度上都在發(fā)生。不同尺度的氣候變化就像俄羅斯套娃那樣層層重疊;不但重疊,它們還通過相互作用糾纏在*起,以至于不考慮長(zhǎng)過程就無法正確理解較短的過程!彼J(rèn)為,目前還不能根據(jù)米蘭科維奇周期理論判斷地球現(xiàn)在處于什么時(shí)期,還需要更多的勘測(cè)來支持。
陳文研究員則透露:“北半球的寒潮給了我們提示,讓我們改進(jìn)氣象預(yù)測(cè)模式!币?yàn)檫@次濤動(dòng)的信號(hào)是從平流層傳導(dǎo)到對(duì)流層的,而現(xiàn)在預(yù)測(cè)天氣主要關(guān)注對(duì)流層,很少注意到平流層,“以后改進(jìn)了模式,將平流層納入研究范圍,可能預(yù)測(cè)會(huì)更準(zhǔn)確*些”。
或許,面對(duì)引起氣候變化數(shù)量巨大的復(fù)雜因子以及儀器和資料的偏差和不足,科學(xué)*們能做的只有不停地研究,讓得出的結(jié)果不斷接近事實(shí)。
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