气候恶化大预测
【法国《科学与生活》月刊文章】题:预测气候恶化
温室气体浓度上升
全球气候已经开始变暖:20世纪以来,全球平均气温上升了0·6—0·9度。这还只是开头。几个数字可以说明问题:现在大气中二氧化碳——主要的温室气体的浓度达到了370ppm,而工业化时代之前大气中的二氧化碳浓度为280ppm.到2100年,大气中二氧化碳浓度将升至540ppm(如果人们大量减少二氧化碳气体排放的话)或者970ppm(如果人们不限制二氧化碳排放的话)。其它温室气体的趋势亦是如此。大气组成情况正在发生如此彻底的变化,我们不可能躲过气候变暖的命运。
在这些前所未有的条件下,气候将会变得如何呢?要对此进行预测,科学家们只有一种方法:建立数字模型。气候模型与气象模型十分相似,它将大气分为一个横向200—300公里的水平网格,垂直方向分为50多层,这样形成了一个个区域。利用电脑可以计算出每个区域里的温度、气压和湿度等因素的变化。
过去30多年中,随着计算机技术的进步,气候模型越来越先进,越来越接近现实。它能综合分析海洋与大气之间的交换现象、冰的作用、不同的土壤类型、植被等因素,从而勾画出现在气候变化的大趋势,如风流状况、季节和季风等。
但是,不要指望气候模型能够对50或100年后的天气情况做出详细预测。气候系统是极为复杂的:气候模型不可避免地将气候现象简单化了,它的网状结构过于粗放,无法捕捉小的气候变化或者做出准确的地区预报。但是,尽管存在这些局限和无法克服的不确定性,气候模型仍能提供气候变化的主要特征。所有情况都表明,大气中二氧化碳的增多将导致气候变化。
平均气温将升高
气候模型显示,到2100年,平均气温将升高1·5—6度。即使人们立即大量减少二氧化碳的排放,大气中二氧化碳的浓度还会升高,因为大气中已积聚了很多二氧化碳。这种惯性效果导致气候变暖成为必然趋势。所有模型推导出的共同结论是:陆地气候变暖的趋势要强于海洋气候变暖的趋势;北美和亚洲的北部地区气温的升幅将比平均气温升幅高出40%。水循环的加强是主要的变化。气候变暖引起蒸发量和降雨量增加,这种情况在热带地区和赤道地区更甚。雨水已然充沛地区的降雨将更猛烈,而原本降水就少的地区将面临更加严重的干旱。气候模型还预测,“极端天气情况”(洪水、干旱、高温、狂风等)将大大增多。但是,根据气候模型无法预测龙卷风和暴风雨的发生频率,因为这两种天气情况太难模拟。海平面上升的情况将可能没有最初想象的那样严重(原预计到2100年海平面将上升9—88厘米)。
后果展望
无可挽回的气候变化将导致怎样的后果?一般来说,农作物产量将会降低,因为农作物栽种通常是随地区气候的变化而变化(虽然某些地区的农作物产量会增加,但那是在气候变化不太快的前提下)。季风发生规律的改变、大江大河的水流量问题和堤坝的蓄水困难,将会干扰农业生产活动。海平面的升高虽然有限,但如果狂风频繁发生,肥沃的三角洲地区和喇叭形河口湾地区就会经常遭受盐水的淹浸。
海洋中某些海流的减弱,将导致部分浮游植物群落消失;海洋食物链因而会被打乱,一些种类的鱼将会受到威胁,捕鱼活动将受到严重影响。最难以适应新气候条件的最穷人群,可能会成为主要的受害者。
主要危险
政府间气候变化问题研究小组认为,主要的危险在于极端天气情况的增加和气候变化的规模与速度。然而,气候变化越快,它导致的后果越严重和越不可预测。更糟糕的是,温室气体的过快增加会导致平衡被打破,气候状况突然发生不可逆转的变化。专家们还预测了发生反作用的可能性。例如,热带森林有可能受到气候变化太大的影响,不再吸收大气中含有的碳;西伯利亚的永久冻土有可能解冻,释放出它下面储存的天然气。这些反作用会引起温室气体大量增多,导致气温迅速升高。
无论如何,人类将在短期内面临气候变化问题。关键问题在于了解气候变化的范围和速度,以及我们是否能够控制气候变化带来的后果。
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