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地球岌岌可危?

地球岌岌可危?

地球岌岌可危?

有人说,全球暖化是人类面临的最大威胁。《科学》周刊(英语)指出,研究人员恐怕“一连串缓慢却不可逆转的改变已经开始了,前景令人担忧”。有些人认为这个说法言过其实。许多人虽然同意地球的气候正在变暖,却不肯定暖化的成因和影响。他们说,人类活动可能是导致气候暖化的一个因素,但不一定是主要原因。为什么他们有这个异议呢?

原因之一是,地球的气候系统相当复杂,人类还没能完全明白气候形成的过程。另外,一些关注环保的团体常常按照他们的见解来分析科学数据,例如用来解释气温上升的原因。

气温上升,真有其事?

联合国设立的政府间气候变化专门委员会(IPCC)最近发表报告,指出全球气候暖化已经是“毫无争议”的事实,人类活动“很可能”是导致气候暖化的主要原因。有些人虽然不同意报告的说法,认为人类不需要为气候暖化负上主要责任,但也不得不承认,城市可能因为人口增加而变得越来越暖。他们也承认,混凝土和钢铁迅速吸收太阳的热力,在晚上就冷却得很慢。然而,他们认为在城市录得的温度,既不能反映乡村气温的变化,也会错误地反映全球的真实情况。

但是,阿拉斯加附近的一个岛上的村长克利福德说,他亲眼看到气候变化带来的影响。长久以来,他那条村的村民都会走过结冰的海面,到北美大陆狩猎驯鹿和驼鹿。可是,现在气温上升,他们的生活方式不得不改变了。克利福德说:“水流改变了,冰情改变了,连楚科奇海的封冻期也……改变了。”他解释说,以前楚科奇海10月底就会结冰,现在要到12月底才结冰。

2007年,西北航道有史以来首次全面开通,这也是表明气候暖化的一个实例。美国国家冰雪资料中心的一位资深科学家说:“今年出现的情况表明,融冰期的确延长了。”

温室效应——维持生命必需的条件

温室效应的加强是导致上述改变的一个原因。温室效应是自然现象,对于维持地球生物的生命十分重要。太阳光来到地球后,空气、陆地和海洋会吸收当中大约百分之70的热量而变暖。要是没有这种效应,地球表面的平均温度就会只有摄氏零下18度(华氏零度)左右。地球吸收热能后,热能会慢慢被释放,并通过辐射返回太空,所以地球不会过热。可是,一旦污染物改变了大气的成分,释放到太空的热能就会减少,地球的气温也会因此上升。

二氧化碳、氧化亚氮、甲烷和水蒸气等,都是产生温室效应的气体。过去250年,随着人类展开工业革命和使用更多的化石燃料,例如煤和石油,大气中温室气体的含量也显著增加。另一个使温室效应加剧的因素,看来是农场牲畜的数目不断增加,因为牲畜消化食物期间,会产生甲烷和氧化亚氮。可是,有些研究人员指出,在人类有能力影响气候之前,另一些因素已经令气候起了变化。

只是自然现象?

有些人认为全球暖化并不是人为因素造成的,他们说地球的气候以往也经历过巨变。他们引用所谓的冰河时期作为例子,据说当时的地球要比现在寒冷得多。他们又说,在寒冷的地区比如格陵兰,也曾有喜欢温暖气候的植物生长,因此全球暖化只是自然现象。不过,科学家也承认,年代越久远,他们就越不能确定当时的气候是怎么样的。

在人类活动影响气候之前,什么因素可能使气候出现巨大的改变呢?一个可能的因素,是太阳黑子和耀斑影响了太阳能的输出量。此外,地球环绕太阳的轨道有周期性的变动,尽管这些变动长达数千年,但也会影响地球跟太阳的距离。另外,火山灰的影响和海洋水流的改变,也会使气候起变化。

气候模拟系统

不论成因是什么,要是地球的气温真的正在上升,这会对人类和环境造成什么影响呢?具体的影响确实很难预测。不过,目前科学家可以运用先进的电脑数码科技,制造模拟的气候系统。他们把物理定律、气候资料和影响气候的自然现象,都编进模拟气候系统的程式里。

科学家能够通过模拟系统对气候进行实验,这些实验在实际情况下是不可能做到的。举例说,科学家可以“改变”太阳输出的能量,看看这对极地冰块、空气和海水的温度、蒸发速度、大气压力、云层的形成、风和降雨量会造成什么影响。他们也可以“制造”火山爆发,看看火山尘对天气的影响。他们还可以模拟人口增长、砍伐森林、改变土地使用方式或温室气体排放量等等,看看这些情况会怎样影响气候。科学家希望这些模拟系统预测出来的结果,可以渐趋准确可靠。

目前的模拟系统有多准确呢?当然,这主要在乎输入的数据有多准确和多详尽。因此,模拟系统所预测的结果,可以从轻微的天气转变到严重的天灾不等。然而,《科学》周刊说,“[真实的]气候仍可以出现人料想不到的变化”。其实,料想不到的事已经发生了,就如北极冰块以异常快的速度融化,令许多气象学家大感意外。不过,假如做决策的人能有个粗略的概念,知道采取某些行动与否会有什么后果,也许他们今天就能制定一些政策,减少日后可能出现的难题。

IPCC以此为目标,用电脑模拟了六种不同的情况,分析温室气体排放量对气候和环境造成的影响。那六种情况,由不限制温室气体排放、现时的有限度限制排放,到严格不准排放等,得出不同的结果。分析员根据这些预测,促请各国实行各种措施,包括通过立法限制化石燃料的排放量,处罚违规者,兴建更多的核能发电站,以及引进更多的环保技术。

气候模拟系统可靠吗?

有些人认为,“人对气候的认识只是一知半解”,目前的预测方法把“复杂的气候系统看得太简单”,而且“完全忽略了大自然的其他系统”。他们也指出气候模拟系统的预测结果自相矛盾。一位曾参与IPCC研讨会的科学家说:“气候系统非常复杂,我们有些人在测量和了解地球的气候时,都不禁意识到自己的渺小,也不禁怀疑,自己是否能够明白气候系统怎样运作和为什么会那样运作。” *

有些人会反驳说,如果因为怀疑就什么都不做,就等于拿明日来打赌。他们说:“要是预测的灾难真的发生,我们该怎样向下一代解释呢?”不论这些气候预测是否准确,可以肯定的是,地球的情况确实不妙。污染、滥伐林木、大规模城市化、生物绝种,还有许许多多其他的因素,现正不断危害着自然界中维持生命的各种系统。这是铁一般的事实,不容否认。

既然这样,我们可以期望人人都在生活上做出重大转变,以求拯救自己和我们这个美丽的家园吗?另一个困难是,如果全球暖化真是人类导致的,我们也许只有很短的时间作出所需的改变,而这些改变牵涉到要迅速消除难题的根本成因,包括贪婪与无知、自私自利和漠不关心的态度,还有政府管治不力的问题。除去上述弊端是可能的吗?抑或只是空想?要是人做不到,我们还有希望吗?下一篇文章会探讨这个问题。

[脚注]

^ 20段 美国亚拉巴马大学(位于亨茨维尔)地球系统科学中心主任约翰·克里斯蒂的话,登载于2007年11月1日《华尔街日报》。

[第5页的附栏或图片]

怎样测量地球的温度?

要测量地球的温度一点也不容易,让我们举个例子来说明这样做有多困难。假如你要测量一个大房间的温度,你会怎样着手呢?你会把温度计放在哪里?由于热空气往上升,靠近天花板的温度会比接近地面的温度高。温度计放近窗子,被太阳直接照射,或放在阴暗的地方,都会影响测量出来的温度。颜色也会影响温度,因为深色的平面会吸收较多的热力。

测量一次显然并不足够,你可能要把温度计放在房子里不同的位置做测量,然后取个平均数。房子里的温度可能每天都会有所变化,不同的季节也会影响室内的温度。因此,你可能要在一段颇长的时间里,多次测量温度,才能取得一个真正的平均数。测量一个房间尚且不简单,试想想要测量地球的表面、大气和海洋的整体温度,那是多么复杂的事呢!然而,要准确地评估气候的变化,这些统计数字是非常重要的。

[鸣谢]

NASA photo

[第6页的附栏]

核能发电是解决方法吗?

全球对能源的需求越来越高,所消耗的能源一年比一年多。鉴于燃烧石油和煤会产生温室气体,有些政府正积极考虑改用核能发电,认为核能是一种干净的能源。但是,核能发电也会产生若干难题。

《国际先驱论坛报》报道,法国是最倚赖核能的国家之一,每年要用190亿立方米的水来冷却核反应设施。2003年热浪袭击法国时,核反应设施如常排放的热水流入河流,令河水的温度上升,达到破坏环境的危险程度。因此,有些发电站不得不关闭。如果全球气温上升,这种情况预料会更为恶化。

核安全工程师戴维·洛赫鲍姆是关心世事科学家联盟的成员,他说:“如果我们要用核能发电,就得先解决气候变化的问题。”

[第7页的附栏或地图]

2007年极端气候造成的灾害

2007年,极端气候造成的灾害打破了2005年的最高记录,创下了新高。联合国人道主义事务协调厅为此发出了14个紧急呼吁,比2005年多发了4个。这里列出的只是2007年发生的部分灾难而已。当然,这些个别事件不一定显示灾难有持续发生的趋势。

▪ 英国经历60多年来最严重的水灾,受灾人数超过35万。在英格兰和威尔士,5月到7月录得的降雨量是自1766年有记录以来最高的。

▪ 西非14个国家80万人受水灾影响。

▪ 莱索托炎热和旱灾毁去农作物,大约55万3000人需要食物救援。

▪ 苏丹暴雨成灾,15万人无家可归,最少50万人需要得到援助。

▪ 马达加斯加旋风和暴雨横扫该岛,3万3000人要逃离家园,26万人的农作物被毁。

▪ 北韩广泛地区洪水泛滥,多处发生泥石流和土石流,估计96万人严重受灾。

▪ 孟加拉洪水泛滥,850万人受影响,3000多人以及125万头牲畜死亡。接近150万所房屋损坏或完全破坏。

▪ 印度多处洪水为患,3000万人受到影响。

▪ 巴基斯坦气旋雨使37万7000人无家可归,数百人死亡。

▪ 玻利维亚洪水泛滥,受灾人数逾35万,2万5000人要逃离家园。

▪ 墨西哥部分地区洪水泛滥,最少50万人无家可归,受灾人数逾100万。

▪ 多米尼加共和国暴雨持续,引致淹水和山泥倾泻,6万5000人丧失家园。

▪ 美国南加利福尼亚州持续干旱,引发多场大火,50万人被迫逃离家园。

[鸣谢]

Based on NASA/Visible Earth imagery