現(xiàn)在很多人都已經(jīng)意識到，對于我們身處的這個星球來說，氣候變化問題已經(jīng)是迫在眉睫。然而，關(guān)于氣候變化，我們所知和不知的，同樣令人困惑。發(fā)生在地球上的那些錯綜復(fù)雜的物理、化學(xué)和生物變化，導(dǎo)致這個星球表面的大氣變化更加撲朔迷離。

盡管這樣，我們?nèi)钥纱_信一些事情。首先一點(diǎn)，地球正逐漸變暖，人類活動是要負(fù)主要責(zé)任的。但地球變暖的進(jìn)程究竟怎樣?這些變化對全球和局部的影響怎樣?這一切究竟如何影響著我們的生活?

在下面的文章中，美國科學(xué)家將會通過我們現(xiàn)在已經(jīng)做過和沒有做過的實(shí)例，來厘清這一切給我們所在的星球帶來的嚴(yán)峻結(jié)果。

我們知道的：溫室氣體正在“捂熱”地球

從融化的冰川和化開的泉水所流淌的軌跡，從變化著的動物活動范圍來看，許多證據(jù)都顯示，正如溫度計所顯示出來的，地球正逐漸變暖。整個20世紀(jì)，全球平均溫度上升了0.8攝氏度。

溫度升高，有兩種解釋：更多的熱量到達(dá)地球，而更少的熱量被釋放出去。但第一種解釋基本上可以排除，雖然由于太陽活動的變化，進(jìn)入地球大氣層的太陽熱量每年遞增大約0.1％，而近幾十年來衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示，熱量在總體上并未有明顯增長。那么，只剩下第二種解釋：離開地球的熱量變少了。

造成這一結(jié)果的原因很多。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，二氧化碳等溫室氣體增多了。這些氣體吸收特定頻率的紅外輻射，而這些熱能本會發(fā)散到太空中。溫室氣體會將一些沒發(fā)散出去的能量輻射回地球表面和低層大氣，大氣層中溫室氣體增加，意味著能發(fā)散出去的熱量減少，地球因此變得更溫暖。

通過研究過去的氣候數(shù)據(jù)，人們發(fā)現(xiàn)，不論何時，只要二氧化碳濃度上升，地球就會變暖。自從19世紀(jì)工業(yè)時代開始，大氣中二氧化碳濃度從280ppm上升到380ppm(ppm為百萬分比濃度，即一百萬體積的空氣中所含污染物的體積數(shù))。雖然有多種因素同時影響我們星球的氣候，但已有的證據(jù)表明：二氧化碳是引起近年來氣候變暖的首要原因。

我們不知道的：人們會排放多少溫室氣體

由于我們無法知道溫室氣體在大氣中最終升高多少，所以在未來一些年里，我們也無法判斷地球?qū)⒆兣嗌佟?/p>

最大的不確定因素是人類。如果在未來的日子里，我們能很明顯地降低廢氣排放，那么大氣中二氧化碳濃度的上升水平將不會超過400ppm。但這是不大可能實(shí)現(xiàn)的。如果我們繼續(xù)現(xiàn)在的做法，到2100年，大氣中二氧化碳含量將逼近1000ppm，甚至更高。

第二大不確定因素是地球的反應(yīng)。海洋會大量吸收大氣中的二氧化碳，大約占排放量的1／3，但是現(xiàn)在，溫暖的海洋溶解二氧化碳的能力在下降，試想如果這個緩沖效應(yīng)減弱以后會怎樣?

在極地的永久凍土中、在泥炭沼澤中以及在海底的甲烷水合物中，也封閉著巨量的溫室氣體。我們不知道這些儲藏有多大，也不知道有多少永久凍土?xí)诨?、多少的泥炭沼將干涸，亦無法得知海洋的變暖是否會讓甲烷從水合物中釋放出來，這是一種比二氧化碳威力還要強(qiáng)的溫室氣體。

由于這些危險因素?zé)o法量化，它們很大程度上被忽視了。最壞的情況就是盡管我們在廢氣排放上做了有效的控制，然而溫室氣體濃度依然會爬升。我們越遲采取措施，控制效果就會越弱。

我們知道的：別的污染物正在冷卻地球

我們排放各種物質(zhì)到大氣中。和二氧化碳一樣，一氧化二氮、氟氯化碳也會使地球變暖。黑色的煤煙灰可以通過吸收熱量來讓物體升溫，同時也會遮蔽陽光，使地球表面溫度降低。別的污染物質(zhì)也會將太陽熱量反射到太空，從而達(dá)到讓地表降溫的作用。

大型的火山噴發(fā)會釋放二氧化硫進(jìn)入大氣中，比如1991年的菲律賓皮納圖博火山噴發(fā)，使得地球表面溫度一兩年內(nèi)未上升。但是不像二氧化碳，二氧化硫的影響很短暫，這是由于在空氣中二氧化硫會結(jié)成細(xì)小的懸浮微粒，隨雨降落。

燃燒含有硫磺的化石燃料，也會釋放出大量的二氧化硫到大氣中。在20世紀(jì)40年代到70年代期間，空氣中二氧化硫含量達(dá)到最高，差不多能抵消二氧化碳引起的溫室效應(yīng)。但是由于人們?yōu)槎糁扑嵊隃p少了硫排放，地球失去了二氧化硫的面具作用，地球繼續(xù)變暖。

我們不知道的：大氣的自我冷卻功能到底有多強(qiáng)大

大氣中的污染物微小顆粒，會給大氣層帶來驚人的影響。二氧化硫能反射多少熱量，與二氧化硫顆粒的大小、它們在大氣中的位置以及四季的變化等因素息息相關(guān)。

大氣中的微粒也會給云層帶來很大影響，它們能讓云變得更加亮，因此能把更多的陽光反射回太空。由于大氣層中的微粒壽命短暫，所以它們一般不像二氧化碳一樣，平均分布在大氣層中，它們更傾向于集中分布在污染區(qū)的中心。

這些復(fù)雜的因素告訴我們，像二氧化硫之類的污染物究竟能給大氣帶來多大的降溫作用，還很不明確。大氣自我冷卻作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上二氧化碳帶來的溫室效應(yīng)，這一點(diǎn)大家都很明確。一旦大氣層中的微粒減少，我們地球的溫度將會急劇上升。

我們知道的：地球正在變成一個“烤箱”

在一個沒有水和生命的行星上，大氣中的二氧化碳每增加1倍，溫度就會隨之增加1.2攝氏度左右。但是對于地球來說，即使不考慮大氣層中灰塵微粒對溫度的復(fù)雜影響，僅二氧化碳的增加帶來的溫室效應(yīng)，也沒有那么簡單。

比如水。水蒸氣是一種很有影響力的溫室氣體。當(dāng)大氣溫度上升時，空氣中就會含有更多的水蒸氣。一旦更多的二氧化碳進(jìn)入充滿水蒸氣的大氣層中時，大氣溫劇將會翻倍。

這不是唯一的溫室效應(yīng)反饋。只要溫度增加，雪的覆蓋面和海上的冰塊就會銳減，而雪和冰都能將陽光反射回大氣層中。這樣一來，由于冰雪少了，地球就會吸收更多的熱量，變得更熱。在過去的幾千年，大片的冰塊融化，更加減弱了地球反射熱量的能力。

我們不知道的：地球究竟會變得多熱

如果大氣層中的二氧化碳數(shù)量翻倍，我們地球?qū)卸酂?一種方法就是使用電腦來模擬溫室效應(yīng)的反饋情況；另一種更可靠的方法就是研究億萬年以來，二氧化碳的變化對氣候帶來的影響。

兩種方法的結(jié)果都告訴我們，大氣中二氧化碳數(shù)量翻倍，我們的地球溫度至少會上升2攝氏度。

大部分的氣候模型研究認(rèn)為，升高3攝氏度的可能性最大。但一些對過去氣候的研究卻表明，升溫可能達(dá)到6攝氏度或更高。出現(xiàn)這種差異的原因之一是，氣候模型只能考慮短期反饋。

即使全球的平均溫度僅升高2攝氏度，都會帶來一些相當(dāng)大的變化。哪些地區(qū)將會變成熱帶天堂?哪些地區(qū)將會變成難以忍受的濕熱地獄?哪些地區(qū)將會變成沙漠?知道這些變化有利于捌們的規(guī)劃。

但是不幸的是，我們現(xiàn)在難以知道這些答案。概括的圖像告訴我們，熱帶地區(qū)將越來越大、越來越潮濕。熱帶兩邊的干旱地區(qū)將越來越干燥、向兩極擴(kuò)張。高緯度地區(qū)將越來越熱、越來越潮濕。

但沒有一項研究，能告訴我們某一個具體地區(qū)(比如紐約、倫敦)的氣溫將怎樣變化，一些氣候模型制作者甚至懷疑對具體地區(qū)做精確的預(yù)測是種誤導(dǎo)。

我們知道的：海平面會上升很多米

海洋溫度上升，表層海水的熱膨脹會讓海平面持續(xù)擴(kuò)張。陸地上的冰融化或滑落到大海中，也會推高海平面。如果所有在格陵蘭島和南極洲的冰都融化，海平面將上升超過60米。

此前對海平面和溫度的研究顯示，全球平均溫度每升高1攝氏度，會最終導(dǎo)致海平面上升20米。

全球變暖使溫度上升至少2攝氏度是相當(dāng)令人擔(dān)憂的。到底有多讓人擔(dān)憂，還要取決于溫度上升后大冰塊融化的速度有多快。

我們不知道的：海平面上升有多快

如果巨大的冰層融化是一個非常漫長的過程，需要數(shù)千年，我們可能會有時間在海平面上升超過幾米之前把地球溫度降下來。如果冰層對溫度反應(yīng)快，短時間內(nèi)就融化了，那我們的子孫要生活在一個海岸線發(fā)生巨大改變的世界上。

我們不清楚人類還有多少可回旋的空間。為了準(zhǔn)確預(yù)測海平面會上升多快，我們首先需要知道地球?qū)兊糜卸酂?。正如我們所看到的，我們不知道。其次，我們需要知道這當(dāng)中有多少額外的熱量會轉(zhuǎn)移到冰原。不久以前，人們認(rèn)為溫暖的空氣是冰層融化的主要原因，但現(xiàn)在看來，變暖的海水對冰層融化有重大的影響。

這是一個壞消息，因?yàn)闇嘏暮Ｋ葴嘏目諝鈱Ρ鶎尤诨俣鹊挠绊懜?。暖流能融化阻擋陸地上的冰滑落到海中的冰架，更糟的是，在一些像南極洲西部的地方，陸地上的冰架都低于海平面，因此可能會直接暴露在溫暖的水中。

衛(wèi)星觀測表明，南極洲和格陵蘭島已經(jīng)失去大量的冰，而且損失的速度似乎正在加快。如果按照目前的趨勢繼續(xù)下去，在2100年，僅僅冰架的融化就將提高海平面0.5米。將那幅圖像放大到全球，許多冰川學(xué)家認(rèn)為，到2100年海平面會上升1米以上。對于許多小島城市來說，那將是噩耗。

我們不知道的：全球變暖究竟會帶來多大威脅

一個空氣中充滿更多二氧化碳的溫暖潮濕的地球，將會培育更多的生命，如果它們有足夠的時間去適應(yīng)這個環(huán)境的話。但是對今天的植物、動物和人類來說，這卻是場災(zāi)難。我們已經(jīng)適應(yīng)了過去幾千年變化后的穩(wěn)定氣候，現(xiàn)在世界已經(jīng)迅速變暖，可能比幾百萬年來的溫度都高，氣候?qū)强深A(yù)見的未來的穩(wěn)定變化因素。

這將是一個巨大的挑戰(zhàn)。許多動物必須遷徙到一個能夠忍受的溫度范圍地區(qū)，必須改變它們孵化或遷徙的時間，以保證與食物供應(yīng)同步。許多動物可能做不到這一點(diǎn)。就連相對保守的研究，都已預(yù)測到三分之一或以上的陸生動物將會滅絕。那些不會自由移動的植物，就更不用說了。

人類也要適應(yīng)特定的氣候條件，我們的身體健康、居住的場所、種植的農(nóng)作物等，都會受到巨大影響。

這場災(zāi)難的后果有多嚴(yán)重，部分取決于我們是否開始準(zhǔn)備，比如培育可以應(yīng)付極端環(huán)境的作物，創(chuàng)造適合野生動物遷徙的走廊，不在洪水多發(fā)地區(qū)建造房屋等。

我們知道的：將會有更多的洪水和干旱

暖空氣載有更多的水分：溫度每升高1攝氏度，大約會多5％的水分。這意味著地球整體上會有更多的雨雪量，會有更強(qiáng)烈的降雨或降雪。這種趨勢已經(jīng)比模型所預(yù)測的更加明顯。

更強(qiáng)烈的降水意味著更多的洪水。雖然我們不能把某一特定的洪水歸咎于氣候變化，但是氣候模型表明，氣候變化會帶來更多更加猛烈的洪水。在過去的一年或兩年里發(fā)生的許多洪水，從巴基斯坦到美國，如果世界沒有變暖，可能不會有這么多的破紀(jì)錄。

雖然平均來說，世界的大多數(shù)地區(qū)將會有更大的降雨量，干旱仍時有發(fā)生。當(dāng)這些情況發(fā)生時，更高的溫度將會使土壤干得更快。一旦土壤干了，太陽的熱量進(jìn)入變暖的土地，引起地表溫度升高，這樣一來就觸發(fā)或加劇熱浪。這是2003年歐洲熱浪破紀(jì)錄的原因之一。

我們不知道的：是否會有更多颶風(fēng)和其他極端天氣

把水變成蒸氣需要耗費(fèi)大量的能量。在水蒸氣凝結(jié)成云的過程中，水蒸氣存儲的能量又釋放出來，溫暖周圍的空氣、使其膨脹做功而冷卻，導(dǎo)致更多的水蒸氣冷凝成雨雪。這個過程釋放的能量催生了更多極端天氣，如暴雨、暴雪和雷暴。這就是為什么熱帶氣旋或颶風(fēng)，只有在溫暖的海洋上才能形成的原因。如果沒有大量暖濕空氣的補(bǔ)充，它們很快就耗盡能量，偃旗息鼓。

在未來幾十年中，低空大氣變得越來越暖、越來越潮濕，將會有更多的能量催生極端的風(fēng)暴。但多長時間會爆發(fā)一次?颶風(fēng)是相對罕見的，因?yàn)樗鼈冎荒茉跅l件剛剛好時形成。較高的海面溫度將有利于其形成，但較強(qiáng)的風(fēng)能將它們吹散。這樣的結(jié)果可能整體上降低颶風(fēng)產(chǎn)生的頻率，但當(dāng)颶風(fēng)的能量足夠強(qiáng)大時，它們還是能夠發(fā)生。隨著颶風(fēng)風(fēng)速增加，它們的破壞性就更強(qiáng)。

在溫帶北緯地區(qū)，這個消息也許會好些。那里冬天風(fēng)暴主要由極地寒冷空氣和熱帶溫暖空氣的溫度差異提供動力，這樣的風(fēng)暴可能會變得不那么常見，因?yàn)楸睒O迅速變暖的氣體會降低兩地的溫度差。

我們不知道的：何時將達(dá)到危險的關(guān)鍵點(diǎn)

每一個事物的變化，都會有一些關(guān)鍵點(diǎn)，在全球氣候變化這件事上，也存在危險的關(guān)鍵點(diǎn)。到了那個關(guān)鍵點(diǎn)的時候，亞馬遜會很快從雨林變成草原，就像撒哈拉沙漠在8000年前突然變成荒漠一樣，地球也許會變得面目全非。

氣候系統(tǒng)是有巨大慣性的。即使是溫室氣體增多的最直接結(jié)果——地球表層溫度上升，都需要幾十年的時間才能變得明顯。有些更是需要幾百年的時間才能察覺其影響，如海洋水溫慢慢上升，氧氣含量變得貧乏。這些影響在人類長河中是不可逆的。其他影響，如物種滅絕和大城市沉入海底，都是不可逆的。危險在于當(dāng)我們意識到就要通過關(guān)鍵點(diǎn)時，做任何事情可能都為時已晚。

小鏈接

因全球變暖可能消失的國家

圖瓦盧

圖瓦盧是南太平洋中的一個群島國家，由9個環(huán)形珊瑚島群組成，從空中俯瞰圖瓦盧，該國整個國土就像是大海中的一條狹長海堤，所有陸地面積加起來僅為26平方千米，周圍都是無邊無際的浩瀚海洋。首都富納富提位于主島上，方圓不超過2平方千米。侵襲島上的最大巨浪是3.2米，而圖瓦盧海拔最高的地點(diǎn)只有4.5米，大潮時，隨便一個海浪撲過來，就會直接沖過整個海島流到另外一邊。

馬爾代夫

馬爾代夫的平均海拔只有1.5米，這個全球著名的旅游天堂、度假勝地也面，臨著海平面上升的威脅?？茖W(xué)家發(fā)布的最新報告表明，如果目前全球變暖的趨勢得不到遏制，那么馬爾代夫可能會在本世紀(jì)消失。為了引起人們對這一問題的關(guān)注，馬爾代夫總統(tǒng)甚至把內(nèi)閣會議挪到水下舉行。