气候变化问题的非主流思考

 

 

 

由此，地球物理学家从更广阔的视角看待影响“球膜”的因素，其一是地球内部的能量释放；其二是外部能量辐射。

 

关于地球内部的能量释放，杜乐天就用地球排气作用来解释诸多异常气候现象，如海底高热盐海流、黑潮以及厄尔尼诺等，而这些现象都影响到“球膜”的行为。杜乐天还指出：

 

“白垩纪大气中大规模CO2增长、气温升高2.8℃～7.7℃，海水增温4.8℃以及恐龙绝灭，正好和玄武岩喷溢、地球大规模排气、陆上、海底热液活动强烈相对应，这是一整套相互关联的现象。”（杜乐天《地壳流体与地幔流体间的关系》，《地学前缘》，中国地质大学，北京，第3卷第3～4期1996年10月）

 

杜乐天还直接主张：“古气候变动、冰期交替的主导因素根源也在于地球排气作用的气象效应。”（杜乐天《地球排气作用——建立整体地球科学的一条统纲》，《地学前缘》，中国地质大学，北京，第7卷第2期2004年4月）

 

关于外部能量辐射，学者们注意到冰期旋回与天文周期的关系。

 

地球运动存在如下轨道周期：岁差周期，2.3万年；地球自转轴倾斜变化周期，大约4.1万年；地球轨道偏心率变化周期，大约10万年。地球温度变化存在同样的周期性。

 

约80万年前，全球气候的主导周期是4.1万年，而此后，主导周期变为10万年。图一中容易观察到明显的约10万年的周期。

 

1842年法国数学家J.A.Adhemar第一次指出地球绕太阳运行的方式可能是冰期形成的第一推动力。

 

1860年J.Croll首次将地球轨道的三个基本因子（地球轨道的偏心率、地球自转轴的倾角和春分点的天文进动）引入，并分析了它们对太阳辐射的影响，认为它们的变化引起太阳辐射的变化而导致冰期的发生。

 

1920年塞尔维亚科学家米兰柯维契提出：北纬65°附近是个敏感区，由于冰雪的高反照率，这里的气温变化信号被放大、传输，进而影响其他地区。而决定北纬65°区气温变化的，是地球轨道偏心率、黄赤交角及岁差等三要素的变化。根据米兰柯维契的理论，我们现在正处于“大夏天”。

 

后来，学术界发现许多证据，提示敏感区可能是低纬度地区。如在高分辨率海洋沉积记录里，发现冰消期热带海区水温和大气CO2浓度早于北极冰盖发生变化。中国科学家参与的大洋钻探，在位于南沙海区的1143号钻井，建立了近500万年来的高分辨率连续沉积剖面。研究发现，无论是底栖动物还是浮游有孔虫的碳同位素记录，每隔40万～50万年都会出现一次碳同位素重值期，这意味着大洋碳循环具有40万年的长周期。这方面的研究正在进行。

 

1971年丹斯加德等人发表的格陵兰冰芯氧同位素谱分析成果表明，地球气候有10万年轨道周期变化，其中9万年为冷期，1万年为暖期。按此规律，目前气候的暖期已接近尾声。

 

日本气象厅朝仓正1973年撰文预言，地球将于21世纪进入“第四小冰期”。

 

美国威斯康星大学环境研究所布莱森认为，地球目前正在非常缓慢地进入另一个大冰河期。

 

20世纪70年代，在美国布朗大学专门召开的一次“当前的间冰期何时结束和如何结束”研讨会上，学者们举出实例证明，目前的地球气温已经在开始下降。他们表示从暖到冷的变化可以不足500年，如果人类不加以干涉，当前的暖期将会较快结束，全球变冷以及相应的环境变迁就会随之来临。

 

然而，随着主流理论取得政治正确性，这方面的研究信息渐渐淡出公众的视野。

 

距今2.1万年前的末次冰期冰盛期，全球平均温度比现代（指工业化前）低4℃～7℃，个别地区低10℃以上，例如南极可能低10℃，格陵兰低21℃。而IPCC第四次报告预测的本世纪末最极端的情况（A1F1情景）为增温4℃。可见造成冰期的力量，其作用不低于主流理论估计的温室效应作用。

 

图一告诉我们，整个有文字记载的人类历史都发生在最近一次冰间期内，目前这一次间冰期的持续时间已经接近甚至超过前三次间冰期。20世纪70年代学者们的警告并非空穴来风。

 

2007年1月25日出版的《中国气象局图书馆文献资料通讯》第九卷第一期（总第九十一期）报道：俄罗斯科学院普尔科沃中心天文台宇宙研究部主任哈比布拉·阿卜杜萨马托夫指出，在过去的一个世纪里，太阳辐射强度一直呈现出前所未有的急剧上升态势。强烈的太阳辐射使海洋表面温度升高，并产生了大量的二氧化碳温室气体。科学家最近通过对在格陵兰岛和南极大陆地下3000米深处采集到的冰芯研究发现，全球升温早在工业革命前就已经开始了。

 

他认为，与海洋表面上空的温室气体总量相比，人类活动产生的温室气体是微不足道的，因此，通常意义上的人类工业活动和全球温室效应之间的必然因果关系不能成立。目前的“温室效应”理论看似合理，但缺乏确凿的科学依据，而且在理论上也存在一些漏洞。

 

阿卜杜萨马托夫同时表示，令许多气象学家吃惊的是，目前全球海洋表面温度正在变冷，这说明地球的温度已经达到了峰值。而且，对太阳活动的观测显示，太阳辐射强度也正在趋缓，这种回落趋势将有可能导致全球范围的降温。他预测，2012年至2015年，全球气温将会开始缓慢下降，太阳辐射强度预期在2040年左右达到最低点，严寒将不可避免地出现在2055年至2060年前后。

 

讨论全球暖化的科幻片《后天》描述了一个意味深长的场景——当罗得岛大小的冰山撞上南极洲冰棚后，全球气候引发连锁效应：冰雹重袭东京，空前飓风席卷夏威夷，印度罕见地飘雪，洛杉矶刮起史无前例的龙卷风。在一场全球性超级暴风雨来临后，地球仿佛步入一万年前的冰河世纪。注意：如果不是全球降温的大背景，何来冰河世纪？这难免然让人联想起股市：牛市疯狂的背后是暴跌和漫漫的熊市。

 

用股市来比附科学问题显然不够严肃，全球气候的大趋势需要超越“球膜”层面的研究方可作出理性判断。正如IPCC第四次报告第一工作组技术支持组组长Martin R Manning指出的：

 

“自然气候系统极端复杂，具有内在混沌的特性，并包括各种时间尺度的非线性反馈。在年代际时间尺度上，对这些反馈过程的认识比较充分，但对百年到千年时间尺度的认识不足，对万年或更长的时间尺度的认识则相当有限。”（Martin R Manning《IPCC第四次评估报告中对不确定性的处理方法》、《气候变化研究进展》第2卷第5期2006年9月）

 

上述主流理论能拿出可靠证据的，主要是自然气候系统在年代际时间尺度上的行为，而需要预测的却是百年时间尺度的行为。汪品先院士坦率地说：

 

“地球碳系统的演变具有自己的周期性，当前地球正在经历又一次碳同位素的重值期，不认识碳系统的演变，科学地预测气候系统的长期变化趋势是不可能的。”

 

“面对社会对科学预测的种种需求，我们只能承认所知太少。”

 

 

主流理论认为，气候变化带给人类的似乎主要是负面影响：若全球平均气温上升2℃以上，将可能给人类带来重大影响，突出地表现为海平面上升、物种灭绝、极端天气事件频率增加、热带传染病北上、全球粮食短缺、水资源供应不足、地区冲突增加等。

 

20世纪90年代中国学者钻取西昆仑山古里雅冰帽海拔6200米高处的冰芯，进行18δO记录分析研究，得出结论：5.8万～3.2万年前中国处于特殊暖湿气候，温度峰值在3.5万年前，高出现代4℃；其次的峰值在5.5万年前，高出现代3℃；中间的冷期谷值温度低于现代5℃。

 

众多学者的研究表明，当时青藏高原与西北干旱区有许多淡水大湖，降水量远比现代丰沛，导致外流水系扩大，如青海境内的黄河上游水系形成。

 

现代柴达木盐湖年降水量只有25～50mm，极为干旱。3.3万～2.7万年前，年降水量达150mm。其中的察尔汗盐湖在5万～3万年前，地温高于现代2℃；4.1万～3万年前，一度降水与河水补给超过蒸发，3.8万～2.7万年前为淡水环境。4～2.8万年前，淡水古湖岸高出现代50～60米，湖面面积达25000km2，是现代盐湖的413倍。

 

3.8万年前的青海湖最高古湖岸高出现代湖面141米，湖面高出现代108米时湖泊面积8100km2，为现湖面积的1187倍，应用封闭流域水热平衡方程估算年降水量为640mm，高出现代70%。分析钻孔中3.9万～2.6万年前的花粉，乔木花粉占总量的23.9%～64.6%，以松和云杉占优势，次为桦、榆、冷杉及铁杉，显示当时气候远比现代温暖潮湿。

 

这时期青藏高原所有湖泊都处于淡化和扩张状态，湖面高于现代30～280米，高原上所有湖泊总面积至少达到150000km2，是现代湖泊总面积的318倍。因此，被称之为湖汛期。

 

季风降水所不及的西北干旱地区同样湿润化。现代极干旱的吐鲁番盆地中心的艾丁盐湖，面积不足300km2，而当地沉积范围可能扩大到2500～3000km2。

 

玛纳斯湖1957年水深26m，面积750km2，就是这样一个大湖，因灌溉用水大增，1962年后干涸为盐湖。而3.7万～3.2万年前该湖为淡水深湖，湖泊面积可能扩展至28000km2。

 

暖湿的气候条件下，森林分布区向北向西大范围扩展，华南热带喜湿热的陆均松(Dacrydiumsp)北界移至北纬22°～ 24°，青藏高原南部为针阔叶混交林，针叶林西界到青藏公路附近，高原西部为草原与荒漠草原，局部有森林。据孢粉资料，恢复的植被与现代植被相比较，森林与荒漠-草原界线北移400km，西移400～800km。

 

当时热带气温高于现代2℃左右，降水量也有较大增加。长江下游石笋资料和北方半干旱、半湿润区的植物、古土壤、河道沉积资料均表示降水增加，森林覆盖度大。（以上资料均引自施雅风、赵井东《40～30kaBP中国特殊暖湿气候与环境的发现与研究过程的回顾》《冰川冻土》第31卷第1期2009年2月）

 

可见，气温变化高达9℃（从低于现代5℃到高于现代4℃），生态环境并未崩溃。而高于现代3℃～5℃时，降水丰沛，森林分布区扩展，而森林是物种的主要依托。显然，这一状态对人类社会利多弊少。

 

唯一可能的弊端是海平面上升造成的海侵。

 

3.6万～2.5万年前，渤海西岸海岸线比现代西移100km，到达霸县、献县附近；3.3万年前，长江三角洲地区海侵深入160km，到达现在的太湖西岸；3.5～2.4万年前，珠江三角洲的海侵范围到达石楼、顺德、江门。然而，最大海侵出现于2.5万年前左右。（同上）

 

由此估算，海侵平均每年前进9～20米。这是完全可以应付的，当陆地扩展时，自然会吸引人口向新增冲击扇移民；反之，这种移民就会停滞，甚至代之以反向移民。在现代科学、技术和社会组织能力条件下，这并非难于解决的问题。同森林与荒漠草原界线北移400km、西移400～800km相比，人类的生存环境总体上得大于失。

 

至于全球暖化导致热浪而致死人命之说，很难被视为严谨的科学研究。2003年热浪席卷欧洲，在法国夺走至少1.4万人的性命。这桩事件经常被用来突显全球暖化的恶果。然而，伦敦大学的科学家2006年公布一份报告指出，在许多国家，寒流每年害死的人数远多于热浪。以英国为例，依照未来45年间的气温上升幅度估算，死于热浪者一年将增加2000人，但死于寒流者却会减少2万人。

 

在中国古诗中，对极热、极冷均有生动的描述，对极热的描述是：“赤日炎炎似火烧，野田禾苗半枯焦，农夫心里如汤煮，公子王孙把扇摇。”对极冷的描述是：“朱门酒肉臭，路有冻死骨。”显然，极冷对穷人往往是更致命的威胁，而穷人总是人口的绝大多数。

 

主流理论有个隐含的判断：当今的环境是最好的，环境改变是灾难性的。但这不是科学判断，而是价值判断。人类进化史告诉我们，自然环境总是在变化，这变化对人类往往有利有弊，而人类总是不断地适应这种变化，以求兴利除弊。

 

考古学告诉我们，“人猿相辑别”发生在3000万～4000万年前。地质学告诉我们，在3600万年前后，东南极首次出现冰盖：到1400万年前后，西南极出现冰盖，东南极冰盖扩张；在260万年前后，格陵兰出现冰盖。自此之后，地球反复地经冰期—间冰期气候振荡，其温度变化幅度可达6℃～8℃。也就是说，过去的气候变化无论在幅度还是在速率上，均比过去100年“温室效应期”及今后一段时期内可能会经历的“增暖期”要大得多。人类不但适应了这种变化的生态系统，而且进化得与我们的先祖面目全非。

 

 

毫无疑问，气候变化是一个应该关注的问题，这关注首先要建立在科学理性的基础上。如果有什么势力力图推动媒体渲染某种观点，作为“负责任的”公民，对此应该打个问号。

 

在一本封面上标着“英国大使馆文化教育处”的出版物《如何报道气候变化：知识、视角和方法》中，将IPCC第四次报告作为对气候问题的权威科学认识介绍给中国记者。在其前言中，作者写道：

 

“在以往国内有关环境、气候话题的报道中，记者由于各种原因而把一些非主流专家的观点当做主流理论来报道的情况并不少见，这容易对受众产生一些误导。”（p3）

 

显然，作者希望用IPCC第四次报告的观点来统一中国传媒的立场，谁说西方媒体没有“主旋律”和对“主旋律”的操控？

 

事实上，此书直接批评了中国的媒体：

 

“这些媒体的气候变化报道会让人得出结论：气候变化是遥远的、其他人的事，中国科学家的主要职责似乎不是来解决温室气体排放导致的气候变化问题，而是如何应对外国以减排义务为借口对中国经济的挑战。”（p72）

 

文中批评中国媒体的报道“缺乏戏剧性”（p72），并列举了英国报纸许多富于戏剧性的报道的案例，其中有一则为：

 

“保罗·布朗举例说，他的夫人恰好是一个历史学家，她对于气候变化理论可以说多有嘲笑，说历史上天气本来就是有时候冷、有时候暖，现在暖和又怎么样呢？但是，后来发现海水倒灌淹没了地上的马赛克，她的脚被打湿了，这时候她的观念一下子扭过来了。”（p77）

 

打湿了脚就导致观念的转变，这样的“学者”也太廉价了。前不久一场带冰雹的雷阵雨把笔者淋成了落汤鸡，鞋里灌满了水，照此逻辑，笔者就应该相信冰期即将来临？幸好笔者不是什么××学家，一介百姓而已，但还保留着普通百姓起码的理智。

 

如果中国的媒体上充斥着这类“戏剧性”，它离“忽悠”就不远了。

 

好在中国的科学界尚未被“忽悠”，为提高对应对气候变化问题的整体理解，中国科学院设计了“应对气候变化国际谈判的关键科学问题研究”项目群，由中科院10个单位的科研人员共同参与，协同攻关。该项目群可归为4个大的方面，第一个方面就是气候变化的原因和机制。它包括：

 

“气温对CO2浓度的敏感性”问题，以回答如果大气CO2浓度从280ppmv提高到560ppmv，全球平均气温将升高多少？

 

“中国近百年来气候变化分析及其模拟研究”，从观测记录出发，评价气溶胶对气温的影响。

 

“过去2000年气候变化幅度、速率与机制综合研究”，以回答在中国疆域内，20世纪是否为过去2000年最暖的世纪、增暖速率是否最快这两个核心问题。

 

第二个大的方面是气候变化的影响，包括：对海岸带的影响、干旱区面积与环境、山地冰川变化及其影响、季风强度的变化、水资源、生态格局、农业、病虫害和传染病、高原冻土等方面。限于篇幅，不一一介绍，仅举生态格局的研究为例：

 

研究途径不局限于数值模拟，计划在黄土高原不同地点选择30～40个剖面，采集3万年来的样品，分析孢粉组合；再选择典型的寒冷时期(如距今2万年左右的冰盛期)、典型的温暖期(如距今5000～6000年前的全新世大暖期)以及从冷到暖的增温时期(如末次冰消期)，绘出黄土高原植被空间分布格局。

 

全新世大暖期大致和我国黄河中下游地区的裴李岗文化、仰韶文化、龙山文化、夏商王朝的时代相对应。正是在这一时期，农业开始萌发并得到迅速发展，新石器文化迅速取代旧石器文化并出现了繁荣景象。研究将考察在这样的增温条件下，生物种属以及生物多样性的变化，然后评价目前流行的一些理论，如增温2℃就可使30%左右的物种灭绝的预言。（见丁仲礼、傅伯杰、韩兴国、葛全胜《中国科学院“应对气候变化国际谈判的关键科学问题”项目群简介》，《决策与战略研究》2009年24卷1期）

 

在独立研究的基础上，用事实和逻辑说话，这才是理性的态度。

 

一个“忽悠”掩盖了理性的社会，其前途何在？

 

然而选择理性还是选择“忽悠”，到底取决于什么因素？