世界在变暖吗?好吧,听听吧 - 彭博社
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在1月26日,海洋将回响着科学的声音。研究人员将在距离澳大利亚珀斯2,550英里以西的赫德岛附近的海洋中打开一个扬声器。从600英尺的深度,扬声器的低音轰鸣声将比喷气式飞机起飞时的声音还要响亮,穿越咸水深处,传递到散布在世界各地的麦克风。
这个监听系统将是一个巨大的温度计。声音的传播速度与温度有关,如果研究人员在10到20年内测量这种海洋音乐的节奏,他们可能会找到当今最关键的环境问题的答案:地球是否因人类排放到大气中的温室气体而发烧?华盛顿大学的物理学家、该项目的负责人罗伯特·C·斯宾德尔表示:“科学家们并不‘完全接受全球变暖正在发生’。‘这可能是以合理的时间获得合理答案的唯一方法。’”
退缩。政策制定者需要答案。近十年来,科学家们一直在探测海冰和永久冻土,查阅天气记录,并利用超级计算机和卫星来了解气候如何变化。他们发现冰川正在后退,1980年代是现代以来最温暖的十年——令人垂涎的变暖迹象。但伊利诺伊大学的气象学家约翰·E·沃尔什表示,其他迹象,如极地冰盖的缩小预测,并没有发生。“令人惊讶的是,”他补充道,“我们没有看到更多气候趋势的证据。”因此,一些科学家已缩减了对地球可能升温程度的预测。
缺乏明确的数据正在加剧关于政策的辩论。在联合国的主持下,来自130多个国家的代表将于2月4日在华盛顿附近聚集,开始制定一项国际条约,计划在1992年之前准备好,旨在减缓全球变暖。欧洲共同体和日本等国希望将二氧化碳这一关键温室气体的排放限制在1990年的水平。这与澳大利亚计划减少20%排放的提案相比,显得相对温和。
尽管如此,预计布什政府官员将反对排放目标,他们认为这太过昂贵,考虑到迄今为止关于变暖的证据。如果他们是对的,他们可能会为世界节省大量资金和麻烦。但美国的顽固态度将使任何协议更难达成,这让批评者感到遗憾。“如果美国不采取温和的步骤,其他国家又怎么能指望这样做呢?”前美国国务院气候谈判代表、非营利组织节能联盟主席威廉·A·尼茨问道。
每个人都同意温室气体将以某种方式改变气候。这是物理学的问题;这些气体会捕获来自太阳的额外热量。但从那里开始,不确定性就占据了主导。现在达成共识的是,额外的热量可能会在下个世纪中叶使地球的平均温度上升2到7华氏度。这比最初的严峻预测有所下降。但这仍然是一个广泛的范围,科学家们对两极的含义并不一致。
正确预测的困难部分源于缺乏明确的历史模式。考虑一下美国的温度记录,这些记录已经针对城市增长等变化进行了修正,城市会加热周围环境。美国在1885年至1930年间变暖,40年代降温,50年代再度变暖,60年代和70年代再次降温,然后在80年代变暖。从这一切中,只有一个一致的趋势浮现出来。“显著的变化是夜间最低温度的剧烈升高,”美国国家海洋和大气管理局气候数据中心的气象学家理查德·R·海姆说。在1950年代,夜间的平均温度比白天低26华氏度以上。到1987年,夜间的平均温度仅低24华氏度。而来自苏联和中国的新数据表明,这一现象可能是全球性的。
复杂性。但是为什么,后果可能是什么?增加的云层覆盖可能是原因。低层大气的云在白天使地球降温——3%的增加将抵消温室气体加倍带来的升温——并且在夜间为地面提供绝缘。一些船上的观察显示云层覆盖正在增加。科学家们正在努力确定这是否属实。其影响可能是深远的。“如果夜晚变暖,生长季节将会更长,”维吉尼亚大学的气候学家帕特里克·J·迈克尔斯说,他对温室气体持怀疑态度。“我们可能不会面临末日,而是会迎来一个更有利的气候。”
这种观点可能忽视了地球的复杂性。科学家们并不确切知道云是如何形成的,或者它们如何与海洋等因素相互作用以影响气候。例如,增加的低云带来的白天降温可能会被薄的高云或增加的水蒸气(强效温室气体)带来的升温所平衡。污染是另一个变量。汽车和发电厂排放的硫酸盐颗粒有助于云的形成。在检查从格林兰冰川提取的冰芯后,新罕布什尔大学的保罗·A·梅耶斯基发现,硫酸盐水平在60年代和70年代上升,然后在80年代稳定下来,可能是由于污染控制。“这可以解释1950年代到1970年代的降温和1980年代的升温,”他说。
如此多的悬而未决的问题促使科学家们缩减对灾难的预测。当国际气候变化专门委员会(IPCC)组织的科学家们几年前开始筛选数据时,有些人认为到2030年海平面可能会上升一米或更多,淹没荷兰和孟加拉国等国家。但当该小组去年底完成报告时,预测的上升幅度仅为8到29厘米。这部分是因为南极的一个有趣趋势。威斯康星大学的冰川学家查尔斯·R·本特利的分析显示,由于温度略微升高,足够的水从海洋中被抽取并以雪的形式倾倒在南极,从而使海洋的上升速度减缓了每十年3厘米。“我们认为海平面上升是全球变暖的一个指标,”科罗拉多大学北极与高山研究所的主任马克·F·迈尔说。但他补充道:“我们对此了解得不太好。”
那么,第二个研究全球变化将如何影响食品生产等问题的IPCC小组对此感到无能为力也就不足为奇了。在一份定于一月底发布的报告中,该小组发现很难判断气候变化是会使养活世界人民变得更容易还是更困难。
如果计算机建模更先进,预测世界粮仓的命运将会更容易。一个问题是模型缺乏足够精确的历史数据,从降雨和海洋洋流到云层和冰盖。“我们缺乏测量数据,”国家大气研究中心的气候模型师沃伦·M·华盛顿说。
赫德岛实验可能会有所帮助,因为海洋是变化的关键指标。斯克里普斯海洋研究所的沃尔特·H·蒙克表示,过去50年间,空气温度的上升速度并没有像模型预测的那样快。因此,理论上,覆盖地球表面三分之二的海洋可能正在吸收缺失的热量。这可能会产生重大影响。海洋温度的微小变化是全球天气和洋流变化的一个因素,这可能会消灭鱼类种群,并给遥远的地方带来干旱或洪水。因此,蒙克、斯宾德尔和他们的同事设计了测量海洋温度的方案。如果海洋温度上升了微小的几分之一度,声音将在千英里路径上传播得快几毫秒。所有科学家需要的只是一个强大的扬声器,由海军提供,以及一个像赫德岛这样的地点,四面八方都面向广阔的开放海洋。
有一个问题:需要几十年的观察才能发现明显的趋势,因为任何短期模式可能并不具有决定性。“即使我们看到一个明显的趋势,我们也不知道这是否是温室效应,还是自然周期的一部分,”国家航空航天局戈达德太空飞行中心的气候学家乔尔·萨斯金德说。
为了帮助解决这些问题,科学家们正在向后看——在冰芯、树木年轮和天气数据中——尽管很少有明确的答案。研究北美雪覆盖的卫星记录时,罗格斯大学的气候学家大卫·A·罗宾逊发现,80年代末和90年代的降雪量远低于70年代——这可能是变暖的证据。但随后他发现70年代的降雪量异常多。因此,80年代“可能只是回归到我们之前看到的情况。”他补充说,在科学家得出地球正在变暖的结论之前,他们需要找到“多个指标都指向同一个方向。”
与此同时,许多环保人士和气候变化政策的IPCC工作组认为,现在采取一些行动的成本与拖延太久相比是微不足道的。“如果气候朝任何方向迅速变化,依赖自给农业和自然资源的发展中国家将非常脆弱,”尼茨说。IPCC将推荐一种“无悔”政策,这是一种即使在没有气候变化的情况下也具有经济意义的能源节约和再造林的混合措施。一些专家表示,这些行动将有助于稳定温室气体排放。这可能是一个明智的举措。通过探测海洋、天空和土地,科学家们最终将收集到足够的
揭示气候复杂性的证据。但在那之前,谨慎可能是勇气的更好部分。