尚未解决的十大科学问题（三）

什么力量驱动气候？（作者蒂姆·阿彭泽勒）
气候是变化无常的，这一点并不神秘。在风云莫测的气候后面究竟是什么力量在起作用，这才是个谜。
研究人员提出了许多解释，其中一种观点认为，从冰期到温室，地球似乎是靠调节它的二氧化碳层改变它的温度的。二氧化碳分子的作用像单向镜一样反射来自太阳的热辐射，它们又像温室玻璃一样，使辐射通过，到达地球，在辐射再次进入太空之前，将其吸收。研究人员认为，远在工业和发动机开始将二氧化碳气体释放到大气层之前，地球就靠它本身的呼吸作用将这种气体大量地“呼”人大气层，又把它们从大气层中“‘吸”出来。例如，在最近一次全球冰冻期，据认为，大气层中的二氧化碳含量要比今天低３０％。
地球本身就是一个二氧化碳贮藏库。深海海水中贮存的二氧化碳是大气层中贮存的数十倍，诸如石灰岩之类的岩石中贮存的二氧化碳则更多。将被贮存的一些二氧化碳气体释放到大气层的地质过程可能会导致出现漫长的行星夏季。相反，将二氧化碳从大气层中吸出来并贮藏起来的地质过程和生物过程可能会导致出现持续的冷天气。从一开始，二氧化碳似乎就起着重要作用。地球从大气层中吸收二氧化碳的方式多种多样，其中有一个过程就是化学风化。事实上，风化作用将天空里的二氧化碳冲蚀，并把它们贮存在岩石中。首先，该气体溶解在雨水或湿土中，形成稀酸，这种酸可腐蚀某种岩石，通过化学过程将二氧化碳转化成碳酸氢根离子。这些碳酸氢根离子流进河流，汇入海洋。海洋中，一些在风化过程中吸收的二氧化碳会逃逸到大气层中，剩余的二氧化碳与从岩石中溶解下来的钙离子结合，形成了碳酸钙。这些碳酸盐最终以石灰岩或沉积岩的形式沉积到海底，一呆就是数百万年。
在今后几十年，无论太阳、海洋或岩石发生什么变化，它们都不会对人类本身对气候的改变产生影排放响。工业化将继续把二氧化碳排放到大气层中，使该星球的温度提高５度多，然而，数百年后，发动机和各种燃烧炉将用光所有的燃料而闲置下来，不再运转。
渐渐地，二氧化碳又会从大气层中出来，象许多被埋藏的宝藏一样被贮存在海洋深处。经过短暂的地质间歇后，冰川作用将重新循环，也许有一天，将再次出现板块构造，冰雪溶化，地球又恢复成一个温室。
（三）