本刊記者采訪從事極地研究20余年、9赴南北極考察的國(guó)際南極科考委員會(huì)鳥(niǎo)類(lèi)專(zhuān)家組成員、國(guó)家海洋局第二研究所研究員王自磐教授。

你需要先了解的

電影《后天》簡(jiǎn)介

美國(guó)氣候?qū)W家杰克·霍爾博士根據(jù)史前氣候資料，提出這樣一個(gè)假設(shè)：嚴(yán)重的溫室效應(yīng)將造成全球變暖，南北兩極氣候變化，導(dǎo)致墨西哥灣暖流溫度急劇下降，地表氣溫驟降，地球?qū)⒃俣认萑氡邮兰o(jì)。結(jié)果預(yù)言提前成真，霍爾博士急告副總統(tǒng)，請(qǐng)他宣布北緯30度以南的民眾向赤道撤離，而該線(xiàn)以北的民眾則要盡量保暖。災(zāi)難開(kāi)始了。曼哈頓摩天大樓遭到強(qiáng)烈旋風(fēng)的襲擊，大部分被摧毀；地鐵隧道里涌出狂暴不止的洪水。大水吞噬了紐約，淹沒(méi)了美國(guó)。此后，冰層和白雪覆蓋了整個(gè)地球表面，冰期開(kāi)始了?；魻柌┦康膬鹤由侥氛诩~約，于是他決定冒險(xiǎn)前往紐約，在冰天雪地中展開(kāi)救援行動(dòng)。

導(dǎo)演羅倫·艾默里奇希望所有觀眾在欣賞完電影后，都能靜下來(lái)思考：“我們能做什么?”他還呼吁：“溫室效應(yīng)造成的全球氣候劇變是個(gè)大問(wèn)題，世界各國(guó)應(yīng)該停止?fàn)幊撑c戰(zhàn)爭(zhēng)，通力合作拯救我們的地球?！?/p>

冰川

冰川是一種由多年降雪不斷積累變質(zhì)形成的、具有一定形狀的、運(yùn)動(dòng)著的、較長(zhǎng)時(shí)間存在于地球寒冷地區(qū)的天然冰體。冰川不同于一般天然或人工凍結(jié)的冰，它能夠在自身重力作用下，沿著一定的地形向下滑動(dòng)。

冰期

冰期是地質(zhì)歷史中氣候寒冷、出現(xiàn)大規(guī)模冰川的時(shí)期。

間冰期

間冰期是兩次冰期之間氣候變暖的時(shí)期。

地球上的大冰期

地球從古生代以來(lái)，就有過(guò)三次大冰期。它們是：震旦紀(jì)大冰期、石炭紀(jì)—二疊紀(jì)大冰期和第四紀(jì)大冰期。大冰期之間是較溫暖的間冰期。每?jī)纱伪谥g，大約相隔2-3億年。

我們說(shuō)地球現(xiàn)在正處在第四紀(jì)大冰期中，其實(shí)，第四紀(jì)大冰期中的氣候也有很大的變化，變化的時(shí)間短則幾千年，長(zhǎng)則幾萬(wàn)年或十幾萬(wàn)年。在寒冷時(shí)期，雪線(xiàn)高度下降，冰川前進(jìn)，出現(xiàn)亞冰期。在溫暖時(shí)期，氣溫升高，雪線(xiàn)高度上升，冰川退縮，出現(xiàn)亞間冰期。在第四紀(jì)大冰期，高緯度氣溫的急劇下降，導(dǎo)致兩極地區(qū)形成永久冰蓋；在亞冰期，冰川一直伸展到中緯度，在亞間冰期才退縮到高緯度。

地球上為什么會(huì)出現(xiàn)大冰期

科學(xué)家們認(rèn)為，天文因素可能是大冰期周期性出現(xiàn)的原因之一。太陽(yáng)系在銀河系中運(yùn)行，銀河系空間物質(zhì)的疏密不同，太陽(yáng)系經(jīng)過(guò)星際物質(zhì)的稠密地段時(shí)，太陽(yáng)光熱輻射的傳導(dǎo)受阻，地球接受日光能較少，因而出現(xiàn)寒冷時(shí)期。也有學(xué)者認(rèn)為，太陽(yáng)運(yùn)行到距銀河系中心最近時(shí)，亮度變小，使行星變冷。

為什么會(huì)有亞冰期和亞間冰期的更替

按照南斯拉夫氣候?qū)W家米蘭柯維奇在20世紀(jì)30年代提出的理論，這是由地球軌道三要素的自然小波動(dòng)造成的。地球軌道三要素是指：地球軌道的偏心率、地軸的傾斜度和春分點(diǎn)的位置。它們影響太陽(yáng)輻射強(qiáng)度，導(dǎo)致地球上的氣候發(fā)生變化。

記：電影《后天》里首先講到的是全球變暖問(wèn)題。開(kāi)頭是這樣一個(gè)情節(jié)：氣候?qū)W家杰克·霍爾博士和他的兩位同事正在極地鉆取冰芯，突然整個(gè)冰蓋裂開(kāi)了。他們差點(diǎn)掉入裂縫中不得生還。王教授您去過(guò)南極和北極，有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)那里有變暖的跡象？

王：雖然現(xiàn)實(shí)中南極或北極并不會(huì)出現(xiàn)整個(gè)冰蓋突然開(kāi)裂的情況，但是在南、北極冰蓋的邊緣，我們經(jīng)?？梢钥吹奖w有巨大的裂縫，有時(shí)會(huì)遇到冰蓋的崩塌。1989年1月，中國(guó)南極中山站建站之初，“極地”號(hào)考察船就遇到過(guò)正面6公里寬度的巨大的南極冰川連續(xù)突發(fā)特大冰崩的險(xiǎn)境?！皹O地”號(hào)被困在亂冰之中，處境極度危急。幸虧全體考察人員智勇周旋，最終擺脫困境。南極大陸冰川不斷融化斷裂入海，本來(lái)就屬于正常自然景觀，但全球增溫的加速，對(duì)極地冰蓋，尤其是邊緣部分的融化會(huì)起到一定的推動(dòng)作用。

記：如果南北極地區(qū)的氣候變了，是不是意味著那里的植被也會(huì)有所變化呢？

王：植被分布是受氣候帶制約的。例如樹(shù)木的分布，它的南界就在南緯50-55度一線(xiàn)。在南極圈（南緯66度33分）以外的喬治王島地區(qū)，人們見(jiàn)不到任何樹(shù)木，但是可以看到茂盛的地衣和苔蘚。在更為寒冷干燥的東南極大陸，連地衣和苔蘚也很稀少，裸露的巖石光溜溜的，呈現(xiàn)一派荒蕪和凄涼的景象。但是，在北極地區(qū)，根據(jù)1949年和2001年研究人員在美國(guó)阿拉斯加州錢(qián)德拉河附近的地區(qū)拍攝的照片，我們發(fā)現(xiàn)過(guò)去50年來(lái)，灌木叢已經(jīng)侵入了凍原植物的地盤(pán)。

記：但是我們?nèi)匀桓杏X(jué)到這些年的冬天還是相當(dāng)冷，沒(méi)有察覺(jué)到全球在變暖，這又是為什么呢？

王：氣候的變暖是全球氣候變化的大趨勢(shì)。這一變化是一個(gè)曲折而緩慢的過(guò)程，不僅不同時(shí)間段的增溫幅度不同，而且不同地區(qū)的增溫效應(yīng)也不盡相同。例如在20世紀(jì)最后10年中，全球平均增溫0.25℃，而西伯利亞北極區(qū)增溫達(dá)到5℃。因而，在不同地方不同年份人們對(duì)氣溫變化的直觀感覺(jué)會(huì)不同。另外，1998年是上世紀(jì)最后10年中最熱的一年，1997年和1995年則是第二和第三個(gè)最暖的年份，相對(duì)來(lái)說(shuō)，在其他年份人們就不覺(jué)得那么熱，而且還可能有氣候變冷的感覺(jué)。

記：阿拉斯加有條塔納那河，人們?yōu)槊磕瓴轮羞@條河的春季開(kāi)凍日的人提供30萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金。從1917年以來(lái)，平均開(kāi)凍日期已經(jīng)提前了6天。我們國(guó)家有沒(méi)有人在做類(lèi)似的觀察、記錄和研究呢？

王：我認(rèn)為我們國(guó)家應(yīng)當(dāng)會(huì)有專(zhuān)門(mén)的研究機(jī)構(gòu)在關(guān)注類(lèi)似的問(wèn)題。對(duì)一些重要河流的觀察研究，就是各地水文站的主要工作內(nèi)容之一。當(dāng)然，關(guān)于水文站的工作成果很少有公開(kāi)的報(bào)道。

記：在電影中，全球變暖引起的兩極變化，導(dǎo)致墨西哥灣暖流溫度急劇下降，超級(jí)龍卷風(fēng)、大洪水不斷發(fā)生，冰層和白雪覆蓋了整個(gè)地球表面，冰期開(kāi)始了。這樣的假想科學(xué)嗎？這樣的變化會(huì)像電影描述的那樣在很短的時(shí)間里發(fā)生嗎？

王：任何科幻故事的創(chuàng)作都會(huì)以一定的科學(xué)推理為依據(jù)，并取用人世間曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的某些事件作為背景。

地球歷史最近的250萬(wàn)年，地學(xué)界稱(chēng)為第四紀(jì)大冰期。這一期間，全球出現(xiàn)過(guò)4次較大規(guī)模的亞冰期和亞間冰期的交替。對(duì)現(xiàn)在地球環(huán)境的形成和人類(lèi)的生存與發(fā)展影響最大。其中末次冰期，在北美洲稱(chēng)為維斯康星冰期，在中國(guó)東部稱(chēng)廬山—大理冰期，發(fā)生在距今75000年～10000年之間，在冰川的高峰期，全球32%的陸地被冰雪所覆蓋。就在末次冰期進(jìn)入距今11000年～10000年之間，北美的大冰蓋因氣候變暖而不斷融化和退卻，大量冰融水流入大西洋，尤其通過(guò)密西西比河流系進(jìn)入墨西哥灣，使由南向北的墨西哥灣暖流水溫急劇下降，由此導(dǎo)致北美靠近北大西洋的地區(qū)，特別是北歐地帶氣候急劇變冷，促使北歐地區(qū)的北極冰蓋向南擴(kuò)展。而在北大西洋沿岸，冰蓋的消退和海水溫差的劇烈變化，導(dǎo)致氣候反常，海平面突然上漲，各種天氣和海洋災(zāi)害接踵而來(lái)。

以上這些應(yīng)當(dāng)是影片《后天》的科學(xué)背景，只不過(guò)影片將地球千萬(wàn)年發(fā)生的冷暖變化和由此引起的災(zāi)變景觀，壓縮在幾天之內(nèi)，以增強(qiáng)作品的感染力和轟動(dòng)效應(yīng)。

記：如影片中所說(shuō)，全球變暖會(huì)加速冰期的來(lái)臨嗎？

王：因溫室效應(yīng)而導(dǎo)致全球升溫，從目前的水平來(lái)看，相對(duì)于地球萬(wàn)年以上時(shí)間尺度的冷暖變化所需求的能量轉(zhuǎn)換水平，還是微不足道的，因而不足以改變大冰期出現(xiàn)的自然規(guī)律。但是對(duì)于較短時(shí)間尺度的氣候變化，比如百年尤其十年時(shí)間尺度的氣候變化而言，影響力度就可能相當(dāng)大。目前科學(xué)家和人們普遍擔(dān)心的正是它對(duì)小時(shí)間尺度的氣候變化的影響，以及由此帶來(lái)的災(zāi)變性氣候異常對(duì)人類(lèi)生存的威脅。

記：我們總是在談溫室效應(yīng)和環(huán)境保護(hù)，全球變暖的原因究竟有哪些？其中最重要的是溫室效應(yīng)嗎？

王： 大氣中的熱量一部分穿過(guò)大氣層向空間散發(fā)，一部分則在高空被溫室氣體反射回地面。這就像種花果的溫室，因?yàn)橛辛怂芰吓?，?yáng)光熱量不易散發(fā)掉，所以叫溫室效應(yīng)。按照正常情況來(lái)說(shuō)，大氣中的熱量反射回地面，這就保證了地球大部分地區(qū)的表面溫度不會(huì)冷卻到冰點(diǎn)以下，有利于生命的存在。但是，現(xiàn)在的問(wèn)題是，因?yàn)槿祟?lèi)過(guò)量排放二氧化碳、甲烷和二氧化硫等溫室氣體，使大氣中的溫室氣體含量急劇增加，從而過(guò)量地將本來(lái)應(yīng)當(dāng)散發(fā)掉的熱量重新反射到地面，使大氣溫度不斷上升。因此，目前科學(xué)家普遍認(rèn)為溫室效應(yīng)是加速全球變暖的主要因素之一。

記：為了防止災(zāi)難的來(lái)臨，人類(lèi)應(yīng)該做些什么呢？

王：人類(lèi)應(yīng)當(dāng)而且也有能力為防止災(zāi)難共同作出努力。例如，節(jié)約能源，尤其應(yīng)減少煤和石油等化石能源的使用，減少溫室氣體排放量；使用無(wú)公害燃料。森林和草原起到空氣凈化器的作用，人類(lèi)應(yīng)當(dāng)擴(kuò)大森林覆蓋面，更加關(guān)注綠色環(huán)境建設(shè)，關(guān)注自然生態(tài)保護(hù)。

美國(guó)是世界上最富有和科技最發(fā)達(dá)的國(guó)家之一，其廢氣排放量約占全世界的30%。2001年美國(guó)政府退出遏制全球變暖的《京都議定書(shū)》，在全球環(huán)境保護(hù)方面將自己與全世界對(duì)立起來(lái)。世界各國(guó)應(yīng)當(dāng)聯(lián)合起來(lái)，呼吁美國(guó)回到理智的立場(chǎng)，參與以全球環(huán)境保護(hù)為宗旨的國(guó)際《京都議定書(shū)》大行動(dòng)。