765 全球天气为什么反常

　　Author :卢维尔·庞特

　　Issue : 总第 96期

　　Provenance :读者杂志文摘

　　Date :

　　Nation :美国

　　Translator :

　　1988年夏天，持续的热浪横扫印度、美国和中国部分地区，令农作物干枯凋萎，以中国大陆来说，就有18个省份受到影响。而另一些地区，却豪雨连场，在英国，破记录的雨量造成广泛水灾；在中国大陆东此地区和华北一带，洪水淹没了数以百万公顷计的农田。到了9月，整个加勒比海地区则受到本世纪最猛烈飓风的袭击。

　　天气发生这种奇怪变化并非从去年夏季才开始的。过去10年，美国经历了一连串数百年来仅见的严冬和平均比正常温暖的年份。在别的地方，气候也表现得很极端。1987年1月，闻名遐迩的意大利水城威尼斯，一向阳光普照的法国里维拉海滩，气候干燥的南非，甚至位于亚热带的巴西，也下了雪。

　　天气为什么变得狂野呢？是不是因为“温室效应”（一种全球性日趋温暖的现象）的缘故？科学家们众说纷纭，但是没有一个学说能满意地说明现在天气古怪的原因。不过，把他们的学说结合起来，或许可以解开气候之谜。

　　温室气体

　　我们燃烧化石燃料（主要是煤和汽油），把大量额外的二氧化碳送入大气层。自1958年以来，空气中二氧化碳所占的比例已上升了25%。许多科学家认为，不出100年，这种气体就可能在我们这个世界上造成重大灾害。

　　怎么会这样呢？原来，大气层中的二氧化碳像温室的玻璃外罩一样，容许阳光穿透，然后又截住和保留阳光的一部分热能。这种温室效应可使地球的气候温暖。如果二氧化碳与其他温室气体如甲烷、氧化亚氮和含氯氟烃明天全部消失，地球在一夜之间就会变成一个像火星那样天寒地冻和没有生物的世界。事实上，所有这些气体自从工业革命开始以来，就一直在不断增加。

　　以二氧化碳为例，它对于今天的全部温室效应，大约要负一半责任。每年，天空都从化石燃料的燃烧中接收到50亿吨二氧化碳。按照目前的增长率计算，光是这一种气体，在下一世纪内就可能增加1倍。

　　科学家拉曼纳森估计，地球的平均温度在本世纪已经上升了0.5℃，即使大气污染不再恶化，人类已经释入天空中的气体所困住的热能，在下一个世纪亦会使全球所温比1980年再上升1~3℃。如果这些气体的发放继续像过去那样增加，那末，到2030年时，地球的平均温度就可能比1990年高出5℃。

　　气温上升1~2℃看来似乎微不足道，不过我们要知道，10万年前导致最后一个主要冰河时期结束的，就是近似这样程度的气温上升。如果我们不把气温上升率放缓，那么，你和你的子孙将会面临这样的局面：1988年危害大半个美国的旱灾和热浪，将会变成惯常的夏季天气。破坏力为今天巨型飓风的1.5倍的飓风，将会吹袭美国更北的地区，而且飓风季将会延长。不过，温室效应却会对一些国家有利。譬如，它可能为中国大陆、印度、非洲、澳洲和中东的干旱地区带来雨水，同时使苏联西伯利亚及加拿大部分地区数以百万公顷计的冰封土地得以解冻。

　　根据这个理论，随着世界气候的变暖，两极冰帽必将融化，而海洋水平面在下一世纪内亦将上升1.25米左右，使诸如纽约、伦敦，北京与汉城等城市受到威胁。农田将会受到破坏，水源受到污染，野生动植物的生长地遭受摧毁。

　　这种可怕情景有多少是属于科学结论，有多少是属于科幻奇谈呢？许多科学家认为，除非现在就采取行动来减缓今日的某些趋势，否则这些温室问题有一部分必定会成为事实。

　　浮游生物

　　科学家从化石记录中获悉，从古至今，地球曾经发生过许多次大规模火山或海底温泉活动，使大气层充满了二氧化碳，以致气候变得较为温暖。可是，不知怎的，宛如脱缰之马的温室效应却并未发生。海洋本身似乎具有吸收二氧化碳的巨大能力，而更加惊人的，是来自海洋中的一种生物和它在调节大气中二氧化碳水平所起的作用。

　　举个例说，如果你曾参观过英国多佛地方的白垩悬崖，或是握过一支写黑板的粉笔，你就看见过大自然帮助地球抵消过去温室效应所积聚热力的一种方式。大约在1.6亿年前，海洋浮游生物从大气中取得二氧化碳，利用它来制造保护它们的石灰石外壳。浮游生物死后，它们的介壳沉入海底，把碳埋藏在矿物质沉淀里，等到有一天，它才以白垩悬崖的形式升出海面。

　　温暖的气候加速了浮游生物的繁殖，于是，日益增加的这种小生物群便放出越来越多的二甲硫进入空气之中。二甲硫促使大量极小的水滴形成，这种水滴比普通云团能反射更多的阳光，因而有助于缓和地球的气候。

　　火山灰屑

　　科学家知道，火山喷入同温层的烟、灰和气体，能滤去阳光而使地球清凉。1983年印尼克拉卡托亚火山大爆发后，远在半个地球之外的法国科学家连续3年测量到阳光减少了大约10％，直至火山灰从上层大气层滤走之后才恢复正常。现在，伊利诺大学物理系教授汉德勒相信，他已经发现火山对全球气候的一些更微妙影响。1984年时，他发现了一个惊人的联系：美国高出平均数的玉米收成，有80％是在热带某处一座火山爆发后不到10个月内出现的。

　　汉德勒的理论认为，这类热带火山爆发往往使陆地冷却得比海洋表面更快。如果一连多年没有热带火山爆发，同温层便变成像清澈明净的窗子一样，强烈的阳光可通过它把下面的大地晒得干裂。

　　汉德勒推测，热带火山还会造成其他类型的气候。他指出，本世纪有过10多次火山大爆发,爆发后都立即出现名叫“艾尔尼诺南方振荡”的天气扰动。艾尔尼诺现象平均每隔3~4年出现一次，其特征是太平洋赤道风改变方向，而且东部热带太平洋天气反常温暖。大多数气象学家相信，海洋表面温度升高之后，又会改变大气压力、气温与海流，而最巨大的艾尔尼诺现象则会令全世界的天气产生剧烈畸变。

　　汉诺勒说，1982年墨西哥南部艾尔奇川火山爆发后，出现过一次这样的畸变。火山喷出的污染云挡住了太阳的一部分热力，从而引起了一次艾尔尼诺现象。通常滋生雨云的季候风减弱了许多，结果造成澳洲的旱灾和森林大火，并将豪雨和水灾带给秘鲁、厄瓜多尔和美国西岸。这种极端天气并非出于偶然，亦非温室效应所引起，而是火山天气。

　　太阳黑子

　　科学家过去认为，太阳是以一贯的光亮程度照射大地，但是卫星的测量已证明，太阳根据磁性“太阳黑子”的11年周期，把它的温度调节器调整得时高时低。黑子越多，太阳便越光亮。

　　目前这个周期应在1991年前后到达顶点，到时我们的太阳可能燃烧得比上次太阳黑子到达顶峰时（1980年左右）更热。但是说也奇怪，有些科学家最近发现，这可能使北半球许多地区的冬天更冷，夏天更热。他们认为太阳黑子会影响环绕北极旋转的强风，结果又会影响全球的其他风向，而带动更多的冷空气南下。

　　除了这个11年的周期之外，还有一些较长的周期，包括一个80~100年的周期。这个周期将于2010年到达热力顶点，届时，它可能带来更加明亮的太阳。另一周期性的太阳变化是与太阳黑子过少有关。格林威治皇家天文台的天文学家孟德证实了一项反常现象：从1645~1715年，几乎没有观察到任何太阳黑子。那几十年是近代地球气象史上比较奇怪的，它给欧洲带来极严寒的天气。在1650年期间，泰晤士河经常结冰，伦敦人可以在结冰河面上行走。而到了1660年期间，泰晤士河则干涸得几乎变成涓流，这个干旱时期终于造成1666年的伦敦大火灾。科学家艾迪说，自1950年以来，太阳黑子多得异乎寻常，我们一直沐浴在温暖的阳光中。但是艾迪说，等到太阳黑子数目恢复正常时，地球的气候可能很快就变凉，其程度足以抵消温室效应预料会造成的气温上升。

　　科学和常识给我们提供了一些办法，可以尽量减低发生破坏性气候变化的危险。我们可以通过加强能源节省和使用效率；保护热带森林——尤其是印尼、巴西、哥伦比亚和象牙海岸的森林；设计节省汽油和汽车；转用可以补充的能源如太阳能、水力、风力、甚至核电等等方法，延缓二氧化碳在大气层中积聚。我们也可以加速消除对地球的臭氧层和气候都构成危险的含氯氟烃。幸好，我们已经有了避免灾难发生的办法，只是等待我们去实施而已。