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星期五, 2013年 9月 06日

不断伸延的曲棍球球棍

今年七月初世界气象组织说上一个年代(即 2001 至 2010 年)是有仪器记录以来地球最暖的年代,毫无疑问,我们正生活在一个快速暖化的世界。可是,又有多少人会想到我们原先是慢慢步向一个冰河时期,却因为人为的温室气体排放而把整个趋势逆转,导致地球气温急剧上升呢?

最近发表的一份研究报告指全球气温快速上升,逆转了长达五千年的降温趋势。俄勒冈州立大学及哈佛大学的科学家将全球的气温历史伸延至上次冰河时期结束时的一万一千三百年前[1],亦即科学家称为「全新世」(Holocene)的起始时期。科学家利用 73 套分布于全球不同地区可以重组古代温度的数据,包括冰芯、化石、沉积物芯等等,得出的结果(图一)显示全球气候在五千至一万年前的一段时间内维持在相对较暖的状态,但到了约五千年前,温度开始缓慢下降,这个降温趋势与地球高纬度地区日照减少的趋势是一致的。

按照塞尔维亚天文学家 Milankovitch 提倡的理论,地球轨迹几何参数影响地球气候和冰河时期的兴衰,七十年代一项研究亦证实了这个理论。当南北半球在夏季时接收的日照减少(特别是高纬度地区),夏季的升温不足以融化上一个冬季的冰雪(这些冰雪多积存于高纬度地区),全年整体的冰雪便会增长。同时,冰雪的增长会把更多的阳光反射回太空,减少地球吸收到的热力,帮助冰雪进一步增加,形成恶性循环。年复一年的冰雪增长最终会把地球推进冰河时期。曾经有预测指出,如果不考虑人为的影响,单是考虑已观察到的地球轨迹与气候之间的关系,未来数千年的长期趋势将会出现北半球大范围被冰川覆盖的情况。

但事实上,全球气温约在二百年前到达了最低点后,近年的走势型态却好像曲棍球球棍的长手柄一般急速向上爬升。我们似乎是避过了冰河世纪一劫,但地球升温的现象是报喜还是报忧呢?数月前大气中的二氧化碳浓度又创了历史新高,按照 IPCC 第四份评估报告的推算,到本世纪末,地球的温度将会是过去一万多年以来最高的!

人类是否可以适应持续暖化的气候?一些学者已经提出了警告,指出人类适应热压力的能力是有限的。当气温超过临界值,由新陈代谢产生的热力不能自然消散时,人体便会出现过热现象。不难想像,假如气候暖化持续,人类的健康及生存环境将会受到严重的威胁。



李细明、唐恒伟


参考资料:

[1] Reconstruction of temperature history shows significance of recent warming
http://oregonstate.edu/ua/ncs/archives/2013/mar/reconstruction-earth-climate-history-shows-significance-recent-temperature-rise


图一

图一      相对于 1961-1990 年平均的过去11,300 年全球气温异常重构 (紫色线,蓝色带为不确定性)。
较早前另一份研究的重构气温以灰色线表示。Years (BP) 表示1950 年以前的年份。
(源自:A Reconstruction of Regional and Global Temperature for the Past 11,300 Years.
Shaun A. Marcott et al. Science 339, 1198 (2013); DOI: 10.1126/science.1228026. 蒙允
转载自 The American Association for the Advancement of Science。注:未经授权,
不得转载图片,详情请参阅英文版本)。




最近修订日期: <2013年11月5日>