




氣候變化,特別是全球氣候變暖,已成為世人驚議的話題,它不僅使部分人談虎色變,而且使更多的人疑慮重重,甚至影響到部門決策和國家關(guān)系,氣候變暖已成為不可回避的重大理論和實際問題,人們必須弄明白地球氣候是不是在變化?是不是在變暖?什么原因引起了這些變化?是好事還是壞事?如何應對這種變化?
筆者想從哲學層面,以科學發(fā)展觀為指導談?wù)剬ι鲜鰡栴}的看法。
1 運動變化是絕對的,地球氣候一直在變
辯證唯物主義哲學認為“世界是由矛盾組成的。沒有矛盾就沒有世界”①?!懊苁瞧毡榈摹⒔^對的,存在于事物發(fā)展的一切過程中,又貫穿于一切過程的始終”②。同時認為“一切過程的常住性是相對的,但是一種過程轉(zhuǎn)化為他種過程的這種變動性則是絕對的”③。
氣候也和世界上的其他事物一樣,始終處在運動變化之中,這不僅是哲學的推理,而且為億萬年的史實所證明。
地球大約在50億年前后形成為行星,大約在20億年前地球上出現(xiàn)了大氣圈和水圈,地球氣候史也大約為20億年左右??甲C認為地球氣候經(jīng)歷著時間尺度為幾十年到幾億年為周期的氣候變化,現(xiàn)在科學界公認的氣候周期變化分三個階段④。
地質(zhì)時期的氣候變化,距今22億年~1萬年,其最大特點是冰期與間冰期交替出現(xiàn);
歷史時期的氣候,一般指1萬年左右以來“冰后期”的氣候;
近代的氣候,是指近一二百年有氣象觀測記錄時期的氣候。
1.1地質(zhì)時期的氣候變化又可分為
1)震旦紀大冰期氣候,發(fā)生在距今約6億年前,曾發(fā)生過世界規(guī)模的大冰川氣候。
2)寒武紀—石炭紀大間冰期氣候,發(fā)生在距今約3~6億年,包括寒武紀、奧陶紀、志留記、泥盆紀和石炭紀四個地質(zhì)時期,共經(jīng)歷了3.3億年,當時整個世界氣候比較溫暖。
3)石炭紀-二迭紀大冰期,發(fā)生在距今2~3億年。受這次冰期氣候影響的主要是南半球。這時處于北半球的我國仍具有溫暖濕潤氣候帶、干燥帶和炎熱潮濕氣候帶,氣候終年如夏,森林面積遼闊,是我國大規(guī)模煤田的形成期。
4)三迭紀—第三紀大間冰期氣候,發(fā)生在距今2億到200萬年前,包括整個中生代的三迭紀、侏羅紀、白堊紀,都是溫暖的氣候,當時我國普遍處在濕熱氣候控制之下。晚第三紀末期世界氣溫普遍下降。
5)第四紀大冰期氣候,從距今200萬年開始直至現(xiàn)在。在這次大冰期中,氣候變動很大,冰川多次進退。在中國也發(fā)現(xiàn)不少第四紀冰川遺跡,定出4次亞冰期。在亞冰期內(nèi),平均氣溫約比現(xiàn)代低8℃—12℃,而在兩個亞冰期之間的間冰期內(nèi),氣溫比現(xiàn)代高,極地約比現(xiàn)代高10℃以上,低緯地區(qū)比現(xiàn)代高5.5℃左右,這時冰蓋消失,甚至極地冰蓋也整個消失。在每個亞冰期之中氣候也有波動,每個相對溫暖時期一般維持1萬年左右。目前正處于一個相對溫暖的后期。大約在一萬年前,地球各大陸的氣候帶和氣候條件基本上形成現(xiàn)代氣候的特點。
1.2歷史時期的氣候變化
自第四紀更新世晚期,從距今1萬年左右開始,全球進入冰后期。挪威的冰川學家曾作出冰后期的近1萬年來挪威的雪線升降圖(圖1)⑤ ,從圖上可以看出近1萬年來雪線升降幅度并不小,它表明這期間世界氣候有兩次大的波動:一次是公元前5000年到公元前1500年的最適氣候期,當時氣溫比現(xiàn)在高3℃~4℃(雪線升高表示溫度上升);一次是15世紀以來的寒冷氣候(雪線降低表示溫度下降),其中1550~1850年為冰后期以來最寒冷的階段,稱小河冰期,當時氣溫比現(xiàn)在低1℃~2℃。圖1中兩條曲線——挪威雪線及中國溫度變化線,二者顯示中國近5000年來的氣溫變化(虛線)大體上與挪威雪線的變化相似。
根據(jù)對歷史文獻記載和考古發(fā)掘資料的分析,可以將5000年來我國的氣候劃分為4個溫暖時期和4個寒冷時期④:
第一次溫暖期發(fā)生在公元前3500~1000年間,當時黃河流域有大象、水牛和竹子等,估計當時平均溫度比現(xiàn)在高2℃,年降水量比現(xiàn)在多200mm以上,是我國近5000年來最溫暖時期。
第一次寒冷時期出現(xiàn)在公元前1000~850年(西周時期),據(jù)記載公元前903年和公元前897年漢水兩次結(jié)冰。
第二次溫暖期出現(xiàn)在公元前770年到公元初年(東周-西漢時期)氣候溫暖濕潤,《春秋》中提到魯國(今山東)冬天無冰。
第二次寒冰期是公元初年至公元6世紀(東漢、南北朝),據(jù)史記記載公元225年淮河結(jié)冰。
第三次溫暖期是7~9世紀(隋唐時期),公元650、669和678年的冬季,長安(今西安)無冰雪,梅和柑橘能在關(guān)中地區(qū)生長。
第三次寒冷時期出現(xiàn)在10~12世紀(宋代),公元1111年太湖全部結(jié)冰,公元1131~1260年杭州每10年間降雪最遲日期是4月上旬,比12世紀以前延遲1個月左右。
第四次溫暖時期發(fā)生在13世紀(元代),公元1200、1213、1216年杭州無冰雪,長安重設(shè)“竹監(jiān)司”管理竹類,顯示氣候轉(zhuǎn)暖。
第四次寒冷期出現(xiàn)在15~19世紀末(明清時期),時間長達500年,估計17世紀的冬天溫度要比現(xiàn)在低2℃左右。
由上述可見,在近5000年的最初2000年間,大部分時間的年平均溫度比現(xiàn)在高2℃左右,是最適氣候期。從公元前1000年的周朝初期以后,氣候有一系列的冷暖變動。其分期的特征是:溫暖期越來越短,溫暖的程度越來越低。從生物分布也可以看出這一趨勢,例如在第一個溫暖時期,我國黃河流域發(fā)現(xiàn)有象;在第二個溫暖時期象群棲息北限就移到淮河流域及其以南,公元前659~627年淮河流域有象棲息;第三個溫暖時期就只在長江以南,信安(浙江衢縣)和廣東、云南才有象生存。而5000年中的四個寒冷期越來越長,程度越來越強,從江河封凍可以看出這一趨勢。在第二個寒冷時期只有淮河封凍的例子(公元225年),第三個寒冷時期出現(xiàn)了太湖封凍的情況(公元1111年),而在第四個寒冷時期在17世紀(如公元1670年)長江也出現(xiàn)封凍現(xiàn)象。
從19世紀末到20世紀40年代,世界氣溫曾出現(xiàn)明顯的波動上升現(xiàn)象。這種增暖在北極最為突出,1919~1928年間的巴倫支海的水面溫度比1912~1918年時高出8℃。巴倫支海在30年代出現(xiàn)過許多以前根本沒有出現(xiàn)過的喜熱性魚類;1938年曾有一艘破冰船深入新西伯利亞島海域,直到83°05′N,創(chuàng)造了世界上船舶自由航行的最北記錄。這種增暖現(xiàn)象到20世紀40年代達到頂點。此后,世界氣候又出現(xiàn)變冷現(xiàn)象,以北極為中心的60°N以北,氣溫越來越冷。進入60年代以后,高緯地區(qū)氣候變冷的趨勢更加顯著,例如1968年冬,原來隔著大洋的冰島的格陵蘭,竟被冰塊連接起來,發(fā)生了北極熊從格陵蘭踏冰走到冰島的罕見現(xiàn)象。進入70年代后,世界氣候又趨變暖,到1980年后,世界氣溫增暖形勢更為突出。
綜上所述,從22億年前地球氣候的形成至今,全球經(jīng)歷了不同時期的氣候變化,這些史實證明一條真理——地球氣候一直在變化著。當代的氣候變化態(tài)勢,并未超出歷史上氣候變化的范疇。至于20世紀以來明顯增暖的現(xiàn)象,它是氣候變化長河中的一個波動過程,還是永遠的不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,仍然需要冷靜思考,認真分析,不應匆忙作出結(jié)論。
2 矛盾決定一切事物的生命,推動一切事物的發(fā)展,氣候變化有著眾多客觀因素的推動,似不應過分歸因于工業(yè)生產(chǎn)中的二氧化碳排放
在上一節(jié)中已經(jīng)敘述了地球一直處在變化之中的史實,第二個需要探討的問題是引起這些變化的原因是什么。
對于這個重大問題,本文作者曾在20年前的《試論干旱》⑥一文中作過論述,認為:一個大區(qū)域氣候的形成和變化,是綜合因素作用的結(jié)果,這些因素有的在地上,有的在地下,有的還在天上。可把這些因素列入表1:
上述因素通過形成五個圈層系統(tǒng)——大氣圈,海洋圈,冰結(jié)圈,陸地圈和生物圈,這五個系統(tǒng)的綜合作用,直接影響著氣候,決定著氣候變冷、變暖、變干還是變濕。
在此對這五個系統(tǒng)略作說明:
1)大氣圈是氣候系統(tǒng)中最為活動的組成部分。在外部參數(shù)的影響下,大氣環(huán)流的穩(wěn)定特性時間大約是一個月。
2)海洋圈活動性較差,由于水的熱容量很大,因而海洋成為太陽能的巨大貯藏庫。它既可貯藏能量,隨后又以熱的明顯的或潛在的形式把所貯之能轉(zhuǎn)入大氣層中。其循環(huán)的穩(wěn)定特性時間,在海洋上層變化于數(shù)日到幾年,在深層為百年到幾百年。
3)冰結(jié)圈,它是氣候系統(tǒng)中比較穩(wěn)定的因子,多數(shù)循環(huán)可能是數(shù)百年、數(shù)千年,甚至幾十萬年。但是,冰結(jié)圈尤其強烈地影響著輻射量,影響到水在地面的分布,從而對氣候施加明顯的影響。
4)陸地圈的影響因子包括土壤、河川、湖沼和地下水,它們都是水循環(huán)的積極干預者和參與者,它們的分布和狀況,影響著大氣的輻射、熱狀況以及大氣和大氣溶膠的交換等。
5)生物圈主要表現(xiàn)為生物群落的數(shù)量,包括陸地和海洋中的生物界對水分循環(huán)、氣體交換以及熱動態(tài)的影響等。
通過對陸地圈、生物圈,尤其是對生物量施加影響,或通過以上各種方式間接地對其他系統(tǒng)施加影響,便形成人類影響氣候的重要手段。
從上述可以看出:影響一個地區(qū)或一個地區(qū)在某個時期氣候變化的原因是眾多的、復雜的!人們至今還不能確切地說明各種因素影響程度的定量關(guān)系。但是,存在著這些影響卻是肯定的。同時可以斷言:即使人類社會發(fā)展到今天,從總體講,自然因素仍然是影響氣候的主導因素。人類活動至今仍然不足以影響地區(qū)性氣候的基本屬性,更不足以引起冰期或間冰期等巨大的氣候變化。
只是在相對較小的程度上,個別的、局部的氣候變化,才被解釋為人類活動的結(jié)果,如大面積的毀林開荒、毀草濫牧等。這就告訴我們,研究氣候變化,要以科學發(fā)展觀為指導,應當從更廣闊、更深邃的領(lǐng)域去分析和認識,從而采取適當?shù)膽獙χ?!不要人云亦云,自討苦吃?br/>
3 要歷史地、全面地、辯證地看問題,現(xiàn)在尚難肯定當代的氣候變暖就是人類活動所致
“一個大的事物,在其發(fā)展過程中,包含著許多的矛盾”⑦。
已如前述,氣候是一個巨系統(tǒng),它的發(fā)展變化受制于許多因素,而這些因素本身也是十分復雜的,多數(shù)因素存在于人類出現(xiàn)以前,而且至今不受人的支配,要定量地評價它們對氣候變化的影響,至今世人尚無這種能力,只能說處在探索階段,本文也無法說得具體,只能在有限篇幅內(nèi),引用一些有關(guān)專家對氣候變化的研究成果,作些推論,供大家參考。
這些成果包括:25萬年來太陽夏季日照量變化圖(圖2);50萬年間地球軌道及旋轉(zhuǎn)軸傾斜參數(shù)圖(圖3);220年來太陽黑子數(shù)變化圖(圖4)⑧;1.1萬年來印度拉賈赫斯坦的平均降雨量圖(圖7);美國1900~1939年氣候變遷圖(圖5)⑨;紀元以來世界溫度波動趨勢圖(圖6);1萬年來挪威雪線高度(實線)與5000年來中國溫度(虛線)變化圖(見圖1)⑤。
這些研究和觀測成果,可以使人產(chǎn)生如下認識:
1)影響氣候的因子是復雜多變的。而且由于這些影響因子變化的偶然性中包含著某種必然性,因此,氣候變化也具有某種必然性;又由于影響因子的變化具有某種周期性和在周期內(nèi)的相對穩(wěn)定性,因此氣候變化亦有周期性和相對穩(wěn)定性。認識氣候的這種變化性、相對穩(wěn)定性和相對可知性,對我們應對氣候災害,利用氣候資源是十分重要的。
2)影響氣候變化的大因子人們尚難控制。如圖2~4所示。到目前為止,人類還無力對氣候施加決定性的影響,即使發(fā)生在地球本身的一些影響因素,如海洋、冰川和陸地上的山原分布等,也不是人們在短期內(nèi)可以控制和嚴重改變的。
因此,在這種情況下,某地區(qū)的氣候變化仍然主要受制于原有自然因素的影響。
3)氣候變化具有全球性。中國氣候在不同歷史時期的波動與世界其他地區(qū)比較,雖然最冷年和最暖年,并非完全一致,但彼此先后響應。因此,得不出外國氣候變好,中國因為某種人為原因氣候單獨變壞的結(jié)論。
4)中國的歷史氣候有熱有冷。從圖1及我國著名氣象學家竺可楨先生編繪的圖6可以看出:若把圖中溫度“0”線視為現(xiàn)今的溫度水平,則在殷、周、漢、晉時代溫度低于現(xiàn)代;唐代以后,溫度高于現(xiàn)代,最長的溫暖期出現(xiàn)在唐代中期(公元811~1050年),約持續(xù)240年,當時在唐都長安可以生長柑橘⑤。
宋代以后,大約在公元1000年前后氣候開始變冷,期間雖有波動,但變冷居于主導地位。
5)世界的歷史氣候有熱有冷。從19世紀末到20世紀40年代,世界氣溫顯著上升,在北極最為突出,1919~1928年的巴倫支海水面溫度比1912~1918年高出約8℃;1940年開始雖有變冷現(xiàn)象,但進入20世紀70年代后,世界氣候又趨變暖,1980年后,世界增暖趨勢更加突出,引起許多人的關(guān)注,并被一些人認為主要是由于人類活動中排放的CO2溫室氣體所致。
6)近代全球變暖是氣候變化過程中的一個階段?還是永遠的趨勢?尚存爭論!但更大的可能是氣候變化過程中的一個階段。溫室效應在全球變暖的趨勢中是疊加于前述的諸因素中,還是單獨在作用?作用有多大?亦有爭論,但更可能只是一個尚未完全證明的疊加因素!
因此,有關(guān)溫室氣體排放使全球變暖的論點,至今只能作為科學研究的課題,而不能作為肯定的結(jié)論。
4 一切事物都是一分為二的,氣候變暖是好事還是壞事要做具體分析
前已述及,史實表明溫暖的氣候有其積極的一面,可以簡要的歸納如下:
1)在寒武紀—泥盆紀大間冰期地球氣候比較溫暖,特別是石炭紀是古氣候中典型的溫濕氣候,當時在中國,全國都處于熱帶氣候條件下,森林茂密,形成大規(guī)模的煤層。
2)在6000年前的全新世溫暖期,現(xiàn)今非洲的撒哈拉大沙漠當時為大草原;青藏高原當時降水非常豐富,湖泊水面比現(xiàn)今高出8m~60m;古代四大文明古國,正好誕生在這一時期。
3)在圖6中顯示的公元600年~1050年,是我國最長的一段溫暖時期,比較風調(diào)雨順,這對盛唐的出現(xiàn)不無關(guān)系。
4)在千年和百年尺度上氣候變暖,往往是全球嚴重自然災害較少時期。
有的學者還專門論述了未來氣候變化與農(nóng)業(yè)的關(guān)系⑩,書中引述的資料表明,空氣中CO2濃度的增加會提高C4和C3作物的水分利用率,還認為“氣候變暖還可以由于生長季節(jié)延長,積溫增加,因而可以采用生育期更長的品種以提高產(chǎn)量”。
對于未來尚難確定的變化,作者引述這些言論并非是在期盼氣候變暖,而是建議對氣候變暖問題深入研究和辯證思考,科學上切忌起哄和一家獨言。
5 具體矛盾具體解決,中國應尋求自己的應對氣候變化之策
已如前述,氣候變化是永恒的主題,氣候變化可能誘發(fā)水旱等自然災害的變化早為史實所證明,人們應當居安思危,科學應對,為此,提出如下建議:
1)堅持科學發(fā)展觀,強化對氣候變化的研究,努力探究氣候變化的原因和究竟,特別應注重我國或我國不同地域氣候變化的具體原因和表現(xiàn)形式,力爭對未來氣候做出比較科學的預測;
2)加強學科交叉和聯(lián)合攻關(guān),從不同角度研究氣候變化可能給農(nóng)業(yè)、工業(yè)、水資源、生態(tài)環(huán)境等帶來的有利和不利影響及其應對措施;
3)加強氣候及氣候變化的科普宣傳,使人們對氣候變化具有正確的認識,以便沉著冷靜地看待氣候變化,做到人和自然和諧相處;
4)繼續(xù)貫徹節(jié)能減排的方針,該方針的重要性是多方面的,一為節(jié)約能源,二為防治污染,要把防治大氣和水土污染置于更加優(yōu)先的地位,努力造就大氣安全、水土安全,促進和諧社會的形成;不要因為全球變暖原因的爭論而影響節(jié)能減排方針的執(zhí)行;
5)在小尺度上,人類強烈的活動可能對小氣候或局域氣候造成不良影響,從而危害人類自己。因此,在關(guān)注全球氣候變化的同時,要加強人類活動影響局域氣候的研究;
6)在大尺度上,由于影響氣候的因素主要在天在地而不在人,因此,中國無力也無責承擔全球氣候變化的責任,既要提防把所有災害都歸咎于氣候變化,從而放松對具體災害的具體分析,又要防止有人把自然問題政治化、國際化、用氣候變暖大做文章而宣揚新的“黃禍論”。
6 簡單的結(jié)語
一個時期以來“全球氣候變暖”已成為熱議話題,但本文作者以科學發(fā)展觀為統(tǒng)率、以哲學為指導、以地質(zhì)史和水文氣象資料為依據(jù),提出了自己的認識,主要包括:
1)運動變化是絕對的,20多億年來,地球氣候一直在變,人們早有認識,并非當今發(fā)現(xiàn);
2)矛盾決定一切事物的生命,推動一切事物的發(fā)展,氣候變化有著眾多客觀因素的推動,似不應過分歸因于工業(yè)生產(chǎn)中的二氧化碳排放;
3)要歷史地、全面地、辯證地看問題,現(xiàn)在尚難肯定當代的氣候變暖就是人類活動所致,現(xiàn)在的氣候變化很可能是氣候變化長河中的一段波濤,并非永遠變暖的趨勢;而且其變幅并未超出歷史上出現(xiàn)過的范疇;
4)一切事物都是一分為二的,氣候變暖是好事還是壞事,要做具體分析;
5)具體矛盾具體解決,中國應尋求自己的應對氣候變化之策。