2016,气候变化的“四宗罪”
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2016,气候变化的“四宗罪”
发布人:南方周末 作者:马志飞  发布时间:2017-4-18

    (本文首发于2017年4月13日《南方周末》)

    2016年为有气象记录以来气温最高的年份,全球多项气象指标打破纪录。气候变化的影响几乎触及地球上的每一个角落,最典型的变化集中在以下几个方面:极端天气增多、生态异常变化、冻土冻融加速、两极海冰减少,可谓是触目惊心的“四宗罪”。
纪录再次被打破

    过去的一年,是气候变化中极不寻常的一年。

    2016年11月8日,世界气象组织(WMO)发布了《2011-2015年全球气候报告》,该报告指出:“这五年是有记录以来最热的五年,而且,地球大气中二氧化碳浓度在2015年首次达到了破纪录的400ppm,该年度全球平均气温已经达到了1℃的升温标线,是有记录以来最热的年份,而2014年则为历史第二热的年份。但2016年可能将这个纪录再次打破。”

    果不其然,预言终于变成了铁的事实。

    2017年3月21日,世界气象组织发布的《2016年全球气候状况报告》指出,2016年全球多项气象指标打破纪录,为有气象记录以来气温最高的年份。这一年中,全球表面平均温度比1961年至1990年平均值高出0.83℃以上,比工业化前水平高出约1.1℃。

    对于中国来说,情况同样不容乐观。据中国气象局发布的《2016年中国气候公报》,去年我国平均气温较常年偏高0.81℃,为历史第三高,仅次于2015年和2007年。而且,2016年为1961年以来降水量最多的年份。

    没有对比,就没有真相。只有将这些数据与往年同期进行比较时,我们才会意识到,近一年来的气候变化给我们的地球带来的伤害究竟有多大。气候变化的影响几乎触及我们身边的每一个角落,最典型的变化集中在以下几个方面:极端天气增多、生态异常变化、冻土冻融加速、两极海冰减少,可谓是触目惊心的“四宗罪”。
极端天气的元凶

    刚刚过去的这个冬天可不太冷,全球多个地方进入“暖冬”状态,我国多个省份也表现十分明显。比如西藏,在2016年12月至2017年2月的平均气温比常年偏高2.1℃,是自2001年以来除2015年外的第16个“暖冬”;福建省冬季平均气温较常年偏高1.9℃,为1961年以来历史同期最高;广西刚刚经历了近30年来的最暖冬季;海南省冬季平均气温较常年偏高1.1℃,也为典型的暖冬年份。

    然而,暖冬刚过,有些地方随即出现了异乎寻常的极端天气事件。3月13日晚,美国东北部大片地区遭遇了罕见的暴风雪,造成7600多趟航班被取消,5000万人的生活受到严重影响。而与此同时,美国的西部和西南部却遭受了创纪录的热浪袭击,个别地区的气温高达32℃,提前进入夏季的高温模式,同在一片国土上竟然上演着“冰火两重天”的奇怪场景真令人惊诧不已。

    我们再把视角转移到南美洲,目前巴西的东北部地区正在遭遇百年不遇的干旱,大约80%的市镇都发布了旱情警报,给当地人民生活、农业灌溉等带来的影响超乎想象。与巴西接壤的秘鲁和哥伦比亚,此时却是另外一番完全相反的景象。今年3月中旬,秘鲁的多个省份遭受了暴雨袭击,结果导致山洪暴发,泥石流肆虐,数十人死亡,66万人受灾。而紧邻秘鲁的哥伦比亚,其西南部的普图马约省首府莫科阿市在4月1日凌晨也暴发了大规模的泥石流灾害,结果造成234人死亡,200多人失踪,受灾人数近3万。之所以形成如此极端的天气状况,主要原因是受到了厄尔尼诺现象的影响。这是一种在太平洋赤道海域水温异常升高引起的气候现象,由此带来的连锁反应会影响全球气候,特别是太平洋周边的国家和地区,一些地方将出现暴雨和洪涝灾害,另外一些地方则会形成干旱少雨天气。

    至于说,极端天气现象与全球气候变化之间究竟有多大的关系,不同的学者看法不一,有研究报告表明,全球气候变化在一定程度上的确助长了极端天气事件,比如说2011至2015年间的极端高温事件,它发生的概率比以往增加了十倍以上,如果不是全球气候变化造成的,恐怕没有其他任何因素能给予更合理的解释。
生态异常的祸首

    在澳大利亚的东北沿海,是世界上著名的风景名胜区大堡礁,这里是世界上最大的珊瑚礁系统,由超过2900个珊瑚礁和900座珊瑚岛组成,自北向南绵延2300公里,东西宽150~200公里,覆盖面积超过34.44万平方公里,基本上与日本国土面积差不多。美丽的自然风光和独特的生态系统使得这里成为旅游和海底探秘的绝佳去处,1981年被列入世界自然遗产名录。

    大堡礁是微生物珊瑚虫的杰作,无数的珊瑚虫分泌出的碳酸钙质外壳,一层一层累积下来才形成今日的壮观景象。然而,脆弱的珊瑚礁在全球变暖的大趋势下,变得越来越不堪一击。早有研究证实,全世界大约80%的珊瑚岛礁已经走上缓慢死亡的道路。即使保存相当完好的澳大利亚的大堡礁,也难逃厄运。

    2016年3月曾有一份研究报告指出,珊瑚的白化现象比以前想象的更普遍,将会对大堡礁最原始的北部区域造成严重影响。然而,到了2017年3月,英国著名杂志《自然》(Nature)上发表的一篇论文显示,在大堡礁北部海域大约800公里的广阔范围内,大量的珊瑚礁已经在2016年温度过高的海水中死亡。中部的珊瑚礁幸免于难,但也正在白化。

    珊瑚的白化现象是如何形成的呢?我们平时所见到的珊瑚常常呈现为红、蓝、绿、黄等五彩缤纷的颜色,但实际上珊瑚本身应该是白色的,只不过它们体内有某种可以进行光合作用并向珊瑚提供能量的海藻与之共生,所以才变得花花绿绿。然而,由于海水温度的变化导致其中的藻类死亡,那珊瑚就会变白,即所谓的白化,失去了藻类的营养供给,珊瑚的死亡也是迟早的事情。

    早在上世纪80年代,科学家们就已经发现了珊瑚白化的现象,在1998年、2002年和2016年出现过三次大规模的珊瑚白化事件,而且科学研究表明,在珊瑚白化的过程中,与水质的变化和人类的捕鱼活动的关系并不大,而与海洋水温的升高关系密切,这也充分表明全球气候变暖对珊瑚白化应该负主要责任。
冻土变化的信号

    2016年,科学家们在俄罗斯远东西伯利亚苔原地带的地下发现了15个气泡。可是到了2017年,这些气泡急剧扩散到了7000个。它们究竟是些什么东西?检测结果表明,这些气泡其实都是地下释放出来的天然气水合物,即甲烷和二氧化碳气体,专家认为,这是冻土层融化导致的地下天然气向外排放的现象。

    类似的奇怪现象在俄罗斯不仅一次的出现过。2014年7月12日,俄罗斯一名直升机驾驶员在西伯利亚西北部的亚马尔半岛发现了一个直径约30米的巨大圆坑。几天之后,当地牧民又发现了两个类似的大坑。尽管当时有人认为这是陨石撞击地球的结果,甚至还有人认为是导弹的爆炸坑,众说纷纭,一时之间掀起了轩然大波,但最后专家却认为,这是冻土层融化的结果。

    所谓的冻土,泛指温度保持在零摄氏度以下的、含冰的土壤或岩层。一般来说,冻土内部结构可以分为上下两层,其中上层是季节性冻土,它会在夏季融化而在冬季再次冻结,所以也叫冻融层;下层是长期保持冻结状态,为多年冻土层。季节性冻土的冻融变化,往往对铁路、公路、桥梁甚至民房建筑等具有严重破坏作用,比如我国东北地区的很多铁路在修建过程中就遇到了复杂的冻土问题,某些铁路的路基在冬季时会冻胀变高,升高的幅度可达几十甚至几百毫米。然而到了夏季,路基又会下沉,造成路基高低不平,而且每年如此,周而复始交替进行。

    冻土的冻融变化,与全球气候变化密切相关,是气候变暖的一种信号。但从地质学角度来看,冻土的冻融作用原本是一种自然现象,属于岩石物理风化作用的一种形式,即所谓的冰劈作用。它对岩石本身具有很大的破坏作用,根据物理常识,水变成冰时体积会增大约9%,当岩石裂隙中含有水分时,温度降低水结为冰,导致体积膨胀,就会将岩石中的裂隙撑大。当气温回升以后,冰融化成水,然后下渗继续充满裂隙,如果再次结冰,就会再次撑开裂隙,如此往复,便会造成岩石崩解破碎。但是,随着气候不断变暖,冻融变化速度加快,对岩石的破坏也不断加强,加速了地质灾害的发育过程。有媒体报道,在俄罗斯西伯利亚的永久冻土层上有一个名叫“巴塔盖卡坑”的地方,这个大坑外形像一条巨大的蝌蚪,长约1000米,深达86米,关于它的成因,则是由于地表大量森林被砍伐,地面温度逐渐升高,永久冻土层也开始融化了所导致的,而且随着融化速度的不断加快,这个巴塔盖卡坑还在不断扩大之中。
两极海冰的减少

    众所周知,北极的海冰范围是随着季节变化而波动的,其中最大值出现在每年的3月份,即冬季快要结束的时候,最小值出现在9月份,也就是夏季结束时。然而,卫星观测的数据表明,北极海冰的面积和体积在近几十年内一直在大幅下降。在1988年时,北极海面上连续冻结时间超过4年的海冰面积占这里海冰总面积的26%,而到了2013年,这个比例降到了7%。有学者预言,在本世纪的某个时候,北极的海冰会在夏季将不复存在。

    美国国家航空航天局在一份声明中说:“2017年3月7日,北极冬季海冰最大值创下最低纪录。”此时,恰恰应该是南极海冰面积出现最小值的季节,但今年的3月3日,这个最小值竟然也创下了历史最低纪录。

    令人不解的是,根据近些年来的观察,南极覆盖的海冰面积实际上在持续扩大,平均每年增加16500平方公里,但今年突然减少并创历史新低,显得异乎寻常,这一现象究竟是什么原因造成的,是洋流的影响还是气候变化的结果,还有待进一步研究。

    不过,从全球范围来看,北极与南极海冰面积总和是逐渐减少的。美国航空航天局戈达德太空飞行中心的气候科学家研究发现,从1978年11月到2013年12月之间,北极和南极海冰的面积总和呈现出每个月不断递减的趋势,平均每年减少约35000平方公里。

    海冰的消减不仅仅是气候变暖的信号这么简单的问题了,它的很多危害我们尚未可知。有学者认为,北极的海冰减少加速了该地区的气温进一步升高,也加速了北极冻原地带的甲烷排放速度。俄罗斯西伯利亚冻土融化和甲烷气体排放,应该也与北极海冰的减少有着千丝万缕的联系。至少我们可以肯定,这些变化都是相互促进的,也就是说它们之间可能存在着一种恶性循环,它们既是全球气候变化的结果,也是气候进一步变化的原因所在。所以,有人说“海冰融化是地球气候变化的助推器”。

    从过去一年的变化来看,全球的气候状况似乎变得更复杂了,一些有悖于原有理论的监测数据更是让人一头雾水。如此一来,我们不仅仅要重新审视全球的气候变化规律,还要不断修正我们已经掌握的气候变化理论。让人担忧的是,新一轮的厄尔尼诺有可能在今年下半年爆发,全球还将出现持续的热浪、干旱、暴雨等极端天气,如果每一个新年的全球气象指标都要不断刷新历史纪录,如果真的像网友戏称的那样“最热的永远是今年”,那就说明我们人类所面临的危险正在逐步接近,考验全球人类应对气候变化的节奏也越来越快了。
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