全球气候变暖事实及预测趋势

2023-08-28 理论教育版权反馈

【摘要】：关于最近100年来全球气候变暖的基本事实层面，各国科学家并没有太多疑义。气候变暖从科学领域进入日常生活话语的过程，其间产生了对事实的再阐释。总之，温室效应是人类生存的基本条件之一。即使承认温室效应是造成气候变暖的主要因素，除二氧化碳等温室气体以外，水蒸气也是能够产生温室效应的重要原因。预测未来全球气候变化的趋势，

关于最近100年来全球气候变暖的基本事实层面，各国科学家并没有太多疑义。然而，对未来气温变化趋势的预测以及过去升温的归因方面，科学研究中仍然存在许多不同的意见。气候变暖从科学领域进入日常生活话语的过程，其间产生了对事实的再阐释。Demeritt（2001）曾详细剖析了有关人类温室气体排放导致全球气候变暖话语的建构过程。虽然IPCC对全球气候变暖与温室气体排放间的关系做出了肯定的结论，科学界仍然存在着争论，本章将围绕以下问题介绍不同的观点，逐一进行讨论：全球气候变暖与人类温室气体排放的关系有多强？近百年全球气温的上升水平在整个人类发展史中是否属于异常？未来气候进一步暖化的趋势在什么样的条件下成立？本书无意参与全球气候变化的科学争论，这有待气候学研究者以科学严谨的态度做出相关结论，本书对以上几个问题的讨论都是在承认最近100年气温升高的事实前提下展开，在此基础上介绍质疑方的观点。

批评者认为目前所有的气候变暖结论都存在很大的不确定性，这样的不确定性并未在IPCC的报告中予以提示。即使只分析近百年的气候升温，结论的不确定性仍会存在于以下三方面：资料方面的不确定性，气候变化机制方面的不确定性和预测方面的不确定性。“用温度计或其他仪器来观测气候变化最长的历史只有160多年，能够有160多年延续的气候资料的在地球上只有50个站点，而这50个站点90%分布在西欧”（葛剑雄，2002）。今天，气候变化研究所依据的数据样本、测量数据的方法、应该排除的其他影响变量等都未得到很好的控制。在预测方面，也存在“未来大气中温室气体的浓度估算不够准确”以及“全球平均辐射强迫的计算值变幅较大”等问题（国家气候变化对策协调小组办公室、中国21世纪议程管理中心，2004：67）。未来气候变化的预测仍有很大的不确定性，到2100年全球平均气温上升1.4°C至5.8°C的估计很可能偏高（龚道溢、王绍武，2002）。

目前科学研究中存在的大量不确定性还体现在，气候变化的原因是复杂多样的。IPCC的气候变化评估报告中列举了对气候变化能够产生影响的诸多因素（见图3-3），但它仍然不够完善，过于轻视宇宙空间可能产生的影响地球气候变化的因素。气候变化既有自身的变化规律，也受外界因素的影响（李长安、张玉芬，1994）。温室效应只是影响气候变化的众多因素之一，能够对地球气候变化产生影响的其他重要因素还有：太阳的演变；太阳黑子的活动；银河系转动引起的太阳辐射震动；地球外壳运动；大气辐射及成分变化；磁场作用；火山运动；海洋环境及海洋热动力系统；大气辐射及大气热力系统；地球轨道参数的变化等等。南斯拉夫科学家米兰科维奇就提出气候变化是因地球轨道缓慢改变，造成太阳热能到达地球时的位移所影响，对海底和极区冰的钻探现已证实了米兰科维奇的理论。^[1]

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图3-3　影响气候变化的因素图示

资料来源：IPCC.2007.第四次气候变化评估（AR4），第一章气候变化的历史回顾，http：//www.ipcc.ch/

除了温室效应，一些尚未被深入研究的周期性因素对地球气候变化仍然具有重要影响。伊利诺伊大学的大气学家Michael Schlesinger及其学生Navin Ramankutty在1994年2月24日的Nature杂志上发表文章认为北大西洋及附近陆地上的气温震荡，会周期性地加温或冷却大气（周期约65—70年）。因此，有时会助长温室效应，有时却会抑制它。Schlesinger和Natalia Andronova发现，除了“人类活动外”，还有其他的未知因素在影响着气候变化。“此因素在1904—1944及1976—1990这两段期间的暖化现象中扮演了重要的角色。”目前所知的火山活动及太阳辐射变化反而不是最重要的。马萨诸塞大学古气候学家雷蒙德·布拉德利博士也认为不应低估气候变化的复杂性，“从时间和空间角度来说，气候和天气有许多变化尺度，从冰期绵延几千年覆盖整个大陆的宏观节律到日常生活中所熟悉的季节变化和昼夜更迭。短期波动叠加在长期波动上，而所有这些变化都受制于诸如太阳辐射之类的外部影响及气候系统高度复杂的内部机制的相互作用。”^[2]温室效应与百年来气候变暖的相关关系是存在的，但如果需要做出因果解释，就必须排除其他的相关变量的作用。

即使承认温室效应是造成气候变化的主要原因，区分人类二氧化碳排放产生的影响与“温室效应”概念本身也是必要的。人们倾向于认为，二氧化碳等温室气体造成了温室效应，温室效应导致了全球气候变暖，因此，要防止气候变暖就要遏制温室效应。诚然，温室效应通过阻碍长波能量散射到大气外，致使地球升温（见图3-4）。如果温室效应如同人们所想是令人讨厌的，假设有一天没有了温室效应，地球的平均温度会骤然降至－18°C。正是由于温室效应的存在，地表夜晚才不致因为缺乏太阳辐射而变得太冷。总之，温室效应是人类生存的基本条件之一。若提及“温室效应”就闻之色变，或将其贴上负面的标签，这是对全球气候变暖话语的过度反应。即使承认温室效应是造成气候变暖的主要因素，除二氧化碳等温室气体以外，水蒸气也是能够产生温室效应的重要原因。另外，将海洋、森林等碳汇纳入整体性模型的考虑，也是必要的。

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图3-4　温室效应示意图

资料来源：IPCC.2007.第四次气候变化评估（AR4），第一章气候变化的历史回顾，http：//www.ipcc.ch，p.115.

全球气候变暖会带来一系列严重影响人类生活的后果，这是谁也不能否认的。环境与人类的关系是一个“相互性”的问题，人类的生存对环境会产生一定的影响，这是不可避免的结果。同时环境也构成人类生存空间的一个重要维度，环境的优劣本身对人类的生存就有反作用。然而，不仅气候变暖会给人类的生存造成威胁，气候趋寒对于人类亦是灾难。相比较于气候暖化，气候变冷对人们的生存和发展具有更大的负面作用。一项对公元11世纪后中国宋代的经济发展的研究发现，气候变冷导致农业生产受到了破坏性的摧毁，土壤的质地发生改变影响到自然肥力，森林等植被资源也遭到破坏（赵红军、尹伯成，2011）。预测未来全球气候变化的趋势，一直存在两种不同的声音。一种就是IPCC所代表的观点，认为全球气候会继续暖化，它的主要立论之基是人类温室气体排放是造成气候变暖的主要原因，根据对未来温室气体排放量会不断增大的测算，尤其是考虑到反馈作用，自然而然地推导出全球气温会不断上升的结论。另一观点与此恰好对立相反，它以过去气候变化周期为基础，根据现在所观测到的种种现象，预测在未来全球气温将下降，地球进入冰川期，那时的问题不是“防热”而是要准备“防寒”。

与对未来气候变化的预测具有很大不确定性的科学研究相比，各种历史记载为我们理解气候的周期性变化提供了宝贵的认知资源。在人类的历史记忆中，有两类关乎气候现象的主题占据了很大的比重，一个是洪水，另一个就是严寒。关于洪水的传说，在世界许多民族中都可以找到其集体无意识的体现，荣格的神话心理学对此给予了特别关注。对于第二个主题，Lamb（1987）将关于严寒的民间记忆追溯至古挪威的传说：“传说中有一个漫长而可怕的冬季，雪随着刺骨的寒风四处乱飘，而且，三个这样的冬季彼此相连，其间没有夏季。这种情况在10世纪丹麦的古诗中就有所记载”（Lamb，1987：1）。在地球长期演化过程中，人类只是数以亿计的物种中的普通一种，在人类出现前曾有许多物种相继诞生后又灭绝。与其他气候灾难相比，严寒无疑是威胁最大的——在远古时代的冰川期，地球物种曾大规模地灭绝。即使在人类出现后，人类对严寒的恐惧也远胜于炎热，冰川是梦魇的主题。谢利（B.Shelly）在他的一首诗中描述了19世纪冰川造成的灾难：

冰川蹑手蹑脚地前进

从遥远的源地，像蛇那样对着捕获物虎视眈眈，

慢慢地碾平一切，甚至荡平了峭壁悬崖，

堆积了圆丘、锥形塔和小山，

曾经装饰过塔楼的城市，现在一片死亡，

再牢固的墙也挡不住光闪闪的冰川。

……

命运是多么的悲惨，人们的工作和生活

犹如暴风雨中的轻烟，

前途莫测。

（布赖森，默里，1981：88-89）

虽然气候变化涉及诸多复杂和微妙的因素，然而现实中未来气候变暖的趋势以及温室气体排放与气候暖化之间的因果关系，逐渐获得了人们的理解和认同。在一系列因素共同建构的作用下（见第四章），气候暖化和减少温室气体排放以防止气候暖化的论调已获得了科学话语权威的地位，并且渗入到人们的日常生活中，但同时我们也应该倾听不同的意见，质疑者的声音同样是有价值的。

以历史长时段的角度看待气候变化，地球目前处于全新世，对应地质学上的间冰期，因此气候温暖。气候变化的“每一个周期都表现为从温暖时期缓慢地过渡到一个强烈的冰川高峰期，然后，比较突然地返回到温暖气候时期……现在我们正处于一个周期的温暖峰值附近。过去一百万年中，90%以上时间比最近几千年要寒冷些”（布赖森、默里，1981：146）。“一旦冰期结束，间冰期一般地维持一万到一万两千年左右，现在间冰期已经经过一万零八百年了”（布赖森、默里，1981：前言Ⅶ）。“许多被认为是表征全球正在增暖的信号也可以容易地被解释为全球降温的前兆……任何赞成新的冰期开始的观点都来源于类似的证据，在北欧20世纪80年代末的风暴以及20世纪90年代的洪水都与中世纪变冷或变暖的最初信号有相似之处”（布赖恩特，2004：154）。况且，气候长期演变过程中表现出来的很多气候现象都是一种跃变。IPCC以大气中累积的温室气体解释气候变暖，然而近百年来气候的增温却是集中在几次跃变性的增温，而非随着温室气体逐渐累积增加的趋势平缓变化。气象学界非常著名的“新仙女木期”（Younger Pryas）就是在距今1万年前的全新世开始之前，地球经历了持续几千年的全球持续变暖过程中的一次突然降温变冷事件，造成了大量生物物种的灭绝，这是谁都始料未及的。

那部科幻影片《后天》所描绘的冰冻世界，令人印象深刻（见图3-5）。质疑者们认为，在谈论“气候变暖”会给未来造成什么灾难的同时，不妨也想一想“下一次冰川期来临还要多久”？美国科罗拉多州全国大气研究中心的杰弗里·基尔博士发现硫酸盐较高地区的气候实际上可能变冷；气溶胶也能够抵消二氧化碳等温室气体的增温效应。^[3]一些科学家也预测在未来地球气候可能会趋于变冷，这样的转变同样对人类构成重大威胁。如果暂不考虑地球自身的变化规律，仅从人类行为的影响来看，人类不仅排放会造成地球温度升高的温室气体，也同样产生一种会给全球降温的物质。这种物质叫作气溶胶，它包括电站排放的二氧化硫、燃烧雨林和农作物残梗产生的烟灰和其他有机物微粒，以及使土地变成沙漠的尘暴。“气溶胶以直接和间接两种方式促进大气的冷却。直接的作用主要是散射日光，减少射到地球表面的日光量。气溶胶也吸收从地面反射回的红外辐射，但其作用要小得多。”哥伦比亚大学的卡尔和库克拉对云层的研究发现，全球变暖只发生在夜间和冬天。北半球大部分陆地区域“尽管夜间温度平均上升了0.8°C，但这些地方的白天温度实际上却没有多大变化，在许多地方还有所下降。而且，过去40年间，北半球这些地方6月至11月间的平均最高温度降低了0.4°C。”^[4]

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图3-5　关于气候变化影片的海报宣传画

因此，包括科学家在内的一些人主张，现在就断定未来气候一定会不断升温的预言可能还为时尚早。尽管环保主义者常常批评对全球气候变暖结论持怀疑态度的科学家，抨击他们收受大企业的好处而站出来为大企业的温室气体排放行为辩护。指责别人身后有利益集团的指使和支持，这样的动机性怀疑可能玷污了科学的神圣性，让任何一位想要发表自己不同于“全球气候变暖”观点的人士知难而退。然而，事情的两面性总是在我们日常生活中留下它们的影子。2009年哥本哈根会议前曾一度爆发了“气候门丑闻”，IPCC的成员涉嫌人为操纵数据以支持气候变暖的结论，引发舆论哗然（肖巍、钱箭星，2012）。伦敦经济事务研究所环境部主任罗杰·贝特也在《全球变暖辩》中批评IPCC中的科学家成员在全球变暖方面存在既得利益。“由于这些科学家成功地揽到了研究资金，致使其中许多科学家的事业现在已取决于全球变暖了。”^[5]只有那些足够严重的科学问题，才会得到大量的研究基金资助，对知识制造领域稍有了解的人，都不会对“科学家—研究经费—所研究问题的社会关注度”这一黄金链条有任何吃惊。一位宣传气候暖化的科学家施耐德表示，“为了捕获公众的想象力……我们必须描绘出可怕的场景，发表简练而激情的言辞”，只有这种做法才能为科学家带来研究经费（孙萌萌、江晓原，2017）。在相关利益的驱使下，科学家、媒体与政治家的互动可能会使某一类问题凸显，各方从社会问题的建构中获取各自的利益。

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