劉毅++英杰++丁慧娜
科學(xué)家們認(rèn)為,盡管從日前來看,全球氣候變暖“停滯”的觀點并不完全符合實際,但還是十分有意義的,它提醒人們:1999年后的10年時間里,全球除北極以外地區(qū),平均溫度沒有增加。這可能是受到了海洋變冷和太陽活動減弱等自然現(xiàn)象的影響。
跨越2015年和2016年的這個冬天,比過去的數(shù)十年來得更凌厲了些。人們刷新了關(guān)于寒冷的記憶,對北方凍裂的水管無可奈何,對南方的飛雪連天又報以“少見多怪”的狂喜。
自2015年大寒節(jié)氣開始,中國大部分地區(qū)開啟了“冰河模式”。此前一段時間,新疆、內(nèi)蒙古、東北地區(qū)的一些地方已經(jīng)遭遇了寒潮暴雪天氣。在美國東部地區(qū),一場幾十年來最早的暴風(fēng)雪導(dǎo)致幾個州宣布進(jìn)入緊急狀態(tài),至少20人死亡。
同時,北美、歐洲等地遭遇暴風(fēng)雪襲擊,多地發(fā)出橙色預(yù)警,韓國更是遭遇30年來首次極寒天氣,進(jìn)入“速凍”模式。
出乎意料的寒冷讓人們忘記了不久前的“暖冬”預(yù)測,全球氣候變暖是否真的自此停滯?科學(xué)家們?nèi)绾谓忉專?h3>極寒天氣引發(fā)變暖停滯猜疑
“北極居然比北京還暖和”“哈爾濱市民潑熱水瞬間結(jié)冰”“廣東人的朋友圈下了一場最費流量的雪”……
2015年1月下旬,大寒剛過,大半個中國已然進(jìn)入了“三九四九冰上走”的嚴(yán)寒季,各地歷史同期最低溫度一次次被刷新。與此同時,暴風(fēng)雪襲擊北美、歐洲多國:紐約市積雪達(dá)到70厘米,超市生活物資遭搶購;在歐洲羅馬尼亞的絕大多數(shù)地區(qū),從1月18日起整整一周時間,一直處于嚴(yán)寒黃色警報之中。其間,布加勒斯特最低溫度一度降至零下24℃,而羅馬尼亞中部地區(qū)最低溫度降至零下29℃。為抵抗寒流,羅馬尼亞全國多地宣布中小學(xué)停課;幾乎在同時,韓國也遭遇了“超強寒流”,境內(nèi)大部分地區(qū)經(jīng)歷了十幾年來的最低溫,首爾市的體感溫度突破零下20℃。
然而,這并非是全球第一次關(guān)注極寒天氣。
早在3年前的冬天,寒流襲擊北美洲、歐洲和亞洲地區(qū)時,就有國際權(quán)威專家稱,全球氣候變暖已經(jīng)停止,氣溫開始逐漸變冷。而當(dāng)時席卷北半球的酷寒,被認(rèn)為只是全球天氣變冷的開端。專家們預(yù)測這樣的酷寒可能會持續(xù)30年。
但質(zhì)疑的聲音隨之而來,有專家分析,北半球的北美洲、歐洲和亞洲地區(qū)遭遇寒冬并不能得出全球變冷的結(jié)論,而是因為北半球出現(xiàn)了氣象顛倒的情況。
其實,在氣象學(xué)界,“全球變暖已經(jīng)停止”的說法已提出多年。早在2009年就有學(xué)者提出,在1999~2008年的近10年間,全球平均溫度沒有繼續(xù)上升,全球變暖出現(xiàn)停滯現(xiàn)象,這一結(jié)論得到了一些科學(xué)家的支持。
2013年,各國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第一工作組發(fā)布了第五次氣候變化科學(xué)評估報告,報告認(rèn)為由于人類排放的持續(xù)增加,全球正在變暖且會持續(xù)下去,但報告也承認(rèn)了一個讓人不得不注意的事實:在模擬氣溫變化的114個地球模式中,有111個模式未能成功模擬出近15年(1998~2013)來全球氣候變暖停滯的現(xiàn)象。
盡管在IPCC的專家們看來,這15年的觀察區(qū)間對地球氣候的長期變化來說意義不大,但科學(xué)界仍堅持有必要對這一現(xiàn)象做出必要的說明。
這種對比差別也引起了媒體的廣泛關(guān)注,尤其是在同一時期,全球人類活動產(chǎn)生的溫室氣體排放不減反增的情況下。
2013年,英國氣象廳也發(fā)布了相關(guān)報告,討論變暖停滯這一現(xiàn)象。
從他們提供的圖表可以看出,在所謂的“停滯期”,海表溫度略有下降趨勢,陸地溫度則有微弱上升,綜合這兩個溫度而產(chǎn)生的全球平均溫度基本持平,這就是“全球變暖停滯說”引發(fā)關(guān)注的原因。
盡管這種說法提出后就不斷受到質(zhì)疑,而且多數(shù)氣象科學(xué)家相信,即便有“停滯”的出現(xiàn),全球變暖的長期趨勢也不會改變。
對于“全球變暖停滯說”,近年來,科學(xué)家們給出了一些科學(xué)分析。
政府間氣候變化專門委員會從太陽輻射的波動、大氣污染和火山等3個方面進(jìn)行了解釋,他們認(rèn)為這3個原因都異乎尋常地影響了氣溫。另外一些專家、學(xué)者及組織則從其他角度進(jìn)行了解釋??傮w來說,學(xué)界將氣候變暖停滯現(xiàn)象主要歸結(jié)于3個因素:太陽、大氣氣溶膠微粒和海洋。
一般來說,太陽釋放的能量,會以11年為周期起伏,但從2000年開始,太陽活動似乎進(jìn)入了一個漫長的平穩(wěn)期。就目前來看,太陽在這個周期內(nèi)釋放的最大能量,是近100年來的最小峰值。
另一個可能會抑制地球變暖趨勢的因素,是大氣氣溶膠微粒數(shù)量的意外上升,這種大氣微粒會把陽光反射回太空,就好像層層巨大的屏障,阻擋了陽光對大氣的加熱??茖W(xué)家推測,過去16年間,火山活動將大量微粒釋放到大氣中,從而抑制了全球氣溫的上升。
然而,也有不少研究指出,以上兩種因素的影響其實可能并不像人們想的那么大。
美國專家特倫貝斯通過查看衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù),分析地球上能量的進(jìn)出,來研究太陽活動和大氣氣溶膠微粒對全球氣候的影響。據(jù)他測算,氣溶膠微粒和太陽活動最多只能解釋20%的升溫差異。也就是說,絕大部分的升溫差異,可能要歸因于海洋——在地球上,海洋就像一塊巨大的海綿一樣吞吐著熱量。
2014年7月,中美科學(xué)家聯(lián)合在美國期刊《科學(xué)》上發(fā)布報告稱,因為熱量被存儲到了大西洋和南大洋(南冰洋)深處,這讓變暖減緩現(xiàn)象還將持續(xù)15年左右。
科學(xué)家們認(rèn)為,盡管從日前來看,全球氣候變暖“停滯”的觀點并不完全符合實際,但還是十分有意義的,它提醒人們:1999年后的10年時間里,全球除北極以外地區(qū),平均溫度沒有增加。這可能是受到了海洋變冷和太陽活動減弱等自然現(xiàn)象的影響。
“全球變暖在時間上并不是均勻的,有相對的冷期,但總體的趨勢是上升的?!痹谥袊鴼夂?qū)<叶∫粎R院士看來,全球氣候變化的基本特征表現(xiàn)為全球變暖,1906年至2005年期間,全球地表平均溫度上升了0.74℃。但是,全球變暖說的是一種平均趨勢,在這個過程中還受到其他因素的影響,造成了年際(不同年份)的波動和年代際(10年周期)的波動。
在接受記者采訪時,丁一匯詳細(xì)分析了百余年來,全球溫度的年代際波動規(guī)律。全球地表平均氣溫的趨勢是上升的,但它是在多次長、短周期的波動中不斷上升的。
而要確定氣候變化是否發(fā)生了真正的變遷或變動,至少需要考察30年的平均值變化。如果前30年和后30年的平均值發(fā)生了顯著的升高或降低,那么可以認(rèn)為是氣候發(fā)生了明顯變化或轉(zhuǎn)折。這是世界氣象組織確定的、氣候變化科學(xué)家所遵循的一個時間尺度。這樣才能對氣候變化發(fā)生的情況進(jìn)行統(tǒng)一的比較。
科學(xué)家曾計算出198l~2010年30年的氣候平均值,并和此前30年(195l~1980年)的平均值進(jìn)行比較,結(jié)果顯示,趨勢仍然是增暖的,其增暖速率在每10年0.19℃左右,與過去40~50年的增暖速率值是一致的??茖W(xué)家們據(jù)此認(rèn)為,得出氣候變暖停滯或減弱的結(jié)論,為時尚早。
另一方面,把1999~2010年全球平均地表溫度的地理分布圖繪制出來,同樣可以看出,全球絕大部分地區(qū)都是明顯的變暖區(qū),而中高緯度和北極地區(qū)是最暖的。
“在全球氣候變暖的大背景下,寒冷天氣在總體趨勢上是減少的,但也不能排除在某些時間、某些地區(qū)會發(fā)生冷的事件。長遠(yuǎn)來看,氣候變暖的長期趨勢沒有發(fā)生根本性改變,應(yīng)該采取積極的應(yīng)對方針和戰(zhàn)略。值得我們關(guān)注的是,在普遍比較暖的大背景下,突發(fā)一次冷的事件,其影響可能會更為嚴(yán)重。”中國氣象局國家氣候中心副主任、清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心教授羅勇表示。
歷史觀測數(shù)據(jù)表明,這種變暖減緩的現(xiàn)象在上世紀(jì)50年代至70年代也曾發(fā)生過,還曾引發(fā)地球是否開始進(jìn)入小冰期的擔(dān)憂。
中國海洋大學(xué)教授陳顯堯和美國華盛頓大學(xué)教授董家杰提出,類似事件以30年左右為周期交替出現(xiàn)。“按照已經(jīng)過去大約15年計算,地球表面變暖減緩的時間可能會再持續(xù)15年左右”,此后地球有可能再次加速變暖。
陳顯堯表示:“需要說明的是,我們的研究只是根據(jù)歷史觀測做出的一種估計,由于觀測時間有限,我們很難認(rèn)定未來會發(fā)生怎樣的變化?!?/p>
中科院院士泰大河認(rèn)為,溫度上升是一個很復(fù)雜的關(guān)系,有各種因素使它上升,亦有各種因素使它下降。所以溫度變化總是在平衡當(dāng)中體現(xiàn)上升的快和慢,但是總的趨勢是上升。盡管此前有科學(xué)家質(zhì)疑,自1998年以來,全球氣候變暖“停滯”,但事實并非如此。2005年和2010年全球地表平均氣溫仍比1998年高出0.04℃和0.05℃,2014年更是高了0.07℃。2014年最熱年無疑證實了全球氣候變暖的事實。
2008年英國《自然》周刊發(fā)表的一篇研究報告認(rèn)為,由于氣候的自然變異抵消了人為的溫室氣體排放造成的氣溫上升,預(yù)計全球變暖的趨勢會暫時經(jīng)歷“停滯期”,但2015年之后全球變暖的速度將會加劇。
而丁一匯認(rèn)為,目前還難以確定今后全球變暖的速度是否加劇;如果僅從溫室氣體的增溫效應(yīng)看,全球變暖的效應(yīng)會加速,但還存在其他不確定因素:除了全球溫室氣體減排的努力狀況外,尚難確定海洋等產(chǎn)生的升溫或降溫作用到底有多大,也就是說自然因素在多大程度上減弱或抵消人類活動的影響,尚不確定。
在科學(xué)家看來,人們有一個普遍認(rèn)識誤區(qū),即全球變暖就必然表現(xiàn)為氣溫升高。研究發(fā)現(xiàn),全球變暖既可能導(dǎo)致氣溫升高,也可能造成氣溫下降,而且波動幅度較大。簡言之,就是會導(dǎo)致極端天氣事件明顯增多。德國波茨坦氣候影響研究所教授斯蒂芬·拉姆斯多夫分析說,由于氣候變暖,北極冰蓋的體積在近30年里減少了20%,極地海洋一旦缺少冰層覆蓋,其海面相對溫暖的空氣就會向寒冷的高空移動,影響極地大氣循環(huán),其結(jié)果是極地冷空氣在高壓系統(tǒng)推動下,向北半球大陸地區(qū)進(jìn)發(fā),導(dǎo)致當(dāng)?shù)貧鉁伢E降。
通俗地說,就是氣候變暖使極地的大氣循環(huán)產(chǎn)生了變化,反而使極地冷空氣挪了窩,讓生活在北半球廣袤大陸上的人們,分享了北極熊的寒冷。
拉姆斯多夫進(jìn)一步形象地說明了這一現(xiàn)象:“如今隨著海冰融化,北冰洋海水的溫度高于上空的空氣,整個海洋就如一臺加熱器,加速了巴倫支海周邊高壓氣候系統(tǒng)的形成,而后果就是寒冷空氣吹向歐洲?!?/p>
日本海洋研究開發(fā)機構(gòu)的研究人員分析日本氣象廳數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),當(dāng)巴倫支海的海冰面積減少時,低氣壓的行進(jìn)路線會從正常情況下的西伯利亞沿海向北推進(jìn)至北冰洋沿岸。其結(jié)果是低氣壓攜帶的暖空氣無法進(jìn)入西伯利亞地區(qū),西伯利亞高壓范圍擴大到北冰洋沿岸。
這種氣壓分布的變化一方面促進(jìn)了北冰洋上的持續(xù)變暖,另一方面也使西伯利亞地區(qū)更容易寒冷。這就解釋了,當(dāng)巴倫支海的海冰覆蓋在氣候變暖的情況下大幅下降時,日本卻出現(xiàn)了暴雪及大規(guī)模寒潮,比如2005年到2006年的寒冬。
(李娜薦自《環(huán)球》)