http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2010-01-04
2007年,当政府间气候变化专门委员会发表最后一篇报告的时候,预示着出现环境危机的信号还仅仅是一个脚注。然而,如果政府间气候变化专门委员会在2014年再度举行会议,引爆点——— 或者更通俗地说是引起危机产生的因素———将会得到更多的关注。也许对于行星系统究竟哪些部分对气候变化格外敏感,科学家们仍然众说纷纭,但是对发生危机的可能性却不能疏忽大意。
2009年12月8日出版的《美国国家科学院学报》发表了对危机因素研究的系列文章,其中有一篇是德国波茨坦气候影响研究所的气候物理学家莱韦尔曼撰写的,他预测南亚季风的周期可能被打乱。其他讨论到的问题有海洋环流、极地冰盖、亚马逊热带雨林、海底甲烷沉淀物和西非的尘暴区。每一个问题都因为地球温度的上升而加剧。由于对地球这个复杂系统的本质知之甚少,我们尚无法预测危机引爆的准确时间。然而,只要危机爆发,就一定是场空前绝后的灾难。
极地冰盖
随着冰雪的迅速融化,人口稠密的沿海平原被海水淹没,这些是不是预示着大难即将临头?对于这些问题,人们还是在争论不休。
马克斯普朗克研究所的气象学家德克·诺茨在《美国国家科学院学报》撰文指出,北极的冰盖是稳定的,但南极的冰盖,则不那么乐观。在过去的几百万年中,南极西部和格陵兰冰盖至少两次突然萎缩,因此这些冰盖“完全有可能处在崩溃的临界点”。诺茨写道,它可能因为“气候变暖超出了一定的限度,引起冰盖消失,同时海平面以不可阻挡的态势上升。”
亚马孙雨林
作为地球上最大的碳储存库,亚马孙丛林被草原或森林替代之后将大幅加速全球变暖的过程。
由牛津大学生态系统科学家Yadvinder Malhi领导的研究人员在《美国国家科学院学报》上发表文章称,上升的气温和多变的气候模式本身并不会引发森林枯死,但是,如果森林砍伐遇到干旱的推波助澜,会使森林难以抵御火灾的袭击,产生更多可能改变天气的毁林结果。“避免亚马孙东部森林在21世纪枯死并不是做不到,但仍然存在极大的可能性。”他们写道。
西非尘暴
Bodélé盆地,这个被古代湖底沉积物覆盖的撒哈拉平原,面积1万平方英里,每年横扫这里的大风会把70万吨沙尘送入大气中。这些沙尘飘浮到世界各地,在一些地区阻挡了阳光,导致气温降低,而在其他地方,又会造成降雨和气温上升。撒哈拉沙尘不仅影响到大西洋生态系统,还波及到加勒比海的珊瑚礁和亚马逊流域。然而,它产生的全面影响究竟有多大目前还不清楚。“虽然存在很大的不确定性,不过本世纪的一些模拟试验显示,沙尘大规模出现的可能性极大。”研究者们得出这样的结论。
南亚季风
世界上数亿人口仰赖定期季风带来的降雨进行农业耕作,但历史上季风的行踪却反复无常。自上次冰河时代结束起,它们在印度和中国突然消失过多次。莱韦尔曼的研究表明,各种微小的变化不仅可能导致季风规模扩大,也可能把把季风扼杀在萌芽之中。“我们得到了有关降水的很长一段历史记录,从中可以发现季风有一个开关,要么开着,要么关闭,很少出现中间状况,“莱韦尔曼说。气候变化可能会触动这个转换开关,但这决不是唯一的原因。
墨西哥湾流
墨西哥湾流的正式名称是大西洋经向翻转环流,起点在墨西哥湾,然后循着北美东部的轮廓线流入欧洲北部和非洲西部。然而,在最近的冰河时期,这股环流多次出现突然减速。
围绕着环流的减速主要是由风力造成的还是由冰盖融化后大量淡水的涌入引起的,出现了两种不同的观点。政府间气候变化专门委员会在其发表的最新报告中,把墨西哥湾暖流在二十一世纪出现减速的风险定为10%。确切的数字可能会更高或更低。
海底甲烷
经过数百万年的积累,甲烷水合物被储存在海底沉积物当中,这是一种强大的温室气体,数量介于700万亿至10000万亿吨之间。如果地球温度上升5.4华氏度,还算在许可的范围之内。但是,如果温室气体排放的水平仍然居高不下,海底温度就会升高,释放出的甲烷气体比例不大,却会相当可观。
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