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2019-05-30 10:54:24

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  1859年,英國科學家約。翰·丁達爾決定。在自己的實驗室里來驗證一下。。他證實了紅外線。的確可以穿透大氣層。里的主要氣體——氧氣和氮氣。。就在他要放棄實驗的時候。,他突然想到用煤氣來嘗。試一下。煤氣是通過加熱。煤炭產生的,。用于照明,他的實驗室。通有煤氣。丁達爾發現,就像碰到。了木板一。樣,紅外輻射不能穿透這種氣體。。丁達爾繼續試驗其他。的氣體,他發現二氧化碳氣體也。是不可穿透的——。這是一種我們現在所稱的“溫室氣體”。

  雖然。二氧化碳在地球大。氣層中的。含量只占萬分之幾,但是丁。達爾注意到,這微量的二氧化。碳,卻能改變整個。大氣層的熱輻射平衡。

  在進一步的研究中發現,。水蒸氣是大氣中。含量更大的溫室氣體,這種。氣體能輕易阻擋住。紅外線。丁達爾說:“水。蒸氣對于英格蘭的植。物來說,就像是一層必不。可少的毛毯,。其重要性比之衣服對于人。類還要大。若將。這種水蒸氣從大氣中去除掉,哪。怕僅僅一個夏夜的時間,那么第二。天太陽照耀的就將是一。個被冰霜緊緊包裹的孤島。”

  阿列紐斯的復雜計。算

  1896年,斯德哥爾。摩的科學。家蘇萬特·阿列。紐斯提出這樣一個問題。他說,設。想大氣中二氧化碳的含量變了,比。如火山的爆發可。能噴出大量二。氧化碳氣體,這將。會導致溫度略有上升,但這。種微小的上升可。能帶來嚴重后果。——變熱的空氣將保留更多水分。。因為水蒸。氣是真正強。大的“溫室氣。體”,所以,濕。度的增加將會極大。地促進暖化。反之,如。果所有的火山排放恰。好都停止了,二氧化碳。最終會被吸收進泥土和海水。冷卻。的空氣將會保留較少的水蒸氣。這個過程可能會演化成一次冰期。

  冷卻減。少空氣中的水蒸氣,較少。的水蒸氣導致溫度進一步降低。,降溫又進一步導致空氣中水。蒸氣減少……這種自我加。強的循環,在今天被我們稱。為“正反饋”。

  這只是一種理。論上的模型。那么能否給。出一種定量的計算,也就是說。,地球上的二氧化碳。出現一定量的變化。后,會給地球的溫度帶來怎。樣的改變?

  顯然,這種復。雜的效應。超過了任何人的計算能力。。然而,阿。列紐斯卻長年累月埋頭于。枯燥的數值計算之中。他。計算了地球各個緯度地區。大氣濕度和輻射進出情。況后宣布:如果把空。氣中的二氧化碳含量增。加一倍,地球溫度將大約升。高5℃,后來,他又。把這一結果調整為4℃。后來。的人們吃驚地發現,在沒有現代。巨型計算機支持的條。件下,他研。究得到的結果,卻很好地落在。了近幾年科學家們估算的增。溫幅度內,這實在是一種天才的分析。

  1896年,燒煤釋。放的二氧化碳只能使。二氧化碳水平上升千分。之一。根據阿列紐斯的。計算,要花費幾千年。的時間才能把空氣中的二氧。化碳含量增加一倍。當然,。他沒有想到,后來工業化的進程。會發展得那么快。

  卡倫德。第一次提出全球變。暖

  到了上世紀30年代,。氣候進入了一個溫暖期。很多老人。們說,天。氣真的不像以前了。他們。童年記憶里駭。人的暴風雪、早秋時節。冰封的湖。面,這一切都結束了。年。輕一代趕上了好天氣。大眾媒體。開始涌現文章。,宣稱冬天真的變得溫和了。

  氣象學家仔細查看了自己的記。錄,證實了這。種說法:暖化的趨。勢來了。專家們告訴科學記者說:。霜凍晚了,幾百年來都。不曾見過小麥和鱷魚的北國。,現在卻可以收獲小麥、捕獲鱷魚了。

  氣象學家們的解釋。是,天氣模式的適度變化總是。存在的,其。周期可長達幾十年或者幾百。年。然而有一。個人卻站出來“語出驚人”—。—193。8年,蓋伊·斯圖爾特·卡倫。德挺身而出,在倫敦的皇家氣象。學會發言談論氣候。

  卡倫德似乎有點“越俎。代庖”,因為他并不是職業氣象。學家,甚至也稱不上是科學家。。他只是一名蒸汽動力工程師,氣。候是他的業余愛好,他把。大量業余時。間用于匯集氣象統計數據。。他聲稱:這些數。據的確表。明地球上。許多地方在變暖。。現在,卡倫德告訴氣象學家。們,他知道誰應該。為變暖負。責——是我們,是人類的工業。!我們到處燃燒化石燃料,。排放出千百萬噸的二氧。化碳,而正是二氧化碳在改變著氣候。

  卡倫德說:自。19世紀早期以來,大。氣中的二氧化。碳含量已經上升了一點點。對此。,專家們則很懷。疑。他們知道,沒有人。能夠對大氣層中痕量的二。氧化碳進行可靠。的觀測。卡倫。德似乎只是在。挑揀支持己方觀點的數據而已!

  卡倫。德第一個站出來聲稱,全球溫。度已經上升了,而這。種升溫是工業革。命以來,二氧化碳排放增加造成。的。不過,。卡倫德認為事態并不緊迫,氣候。變暖對人類來說甚。至是好事—。—它有助于莊稼長得更豐裕。他推。算,我們升高全球平。均溫度的步伐是緩慢的—。—可能到了22世紀末,才升高1℃。

  二氧化碳真的在。增加!

  上世紀50年代中期,查爾斯。·戴維·基林還是加州理工學院的。一名博士。后學生,他有一個強。烈的愿望,想要實際測。量出來,地球上的二。氧化碳濃度是不。是真的發生了變化?

  基林并不是第一個有這。樣想法的人。斯堪的納維亞的一個。小組曾經嘗試了一個。監測項目。他們對二氧化碳的測量。結果隨著地方的不同,甚至是。日期的不同而有很大的波。動,因為路過的氣。團攜帶了由森林或者工廠排放的氣。體,好像脈沖一樣。一位專家承認。:“要通過這種測量來可。靠地估計大。氣二氧化碳庫和它的長期變化。,看起來是沒希望的。”

  但是基林。不信這個邪。他自己。動手,花。費了幾個月的研究和勞。動來制造儀器。通。過在加利福尼。亞州周圍的幾個地點進行測量,。耐心地改進自己。的技術。基林游說重要官員,終于。說服他們提供了。所需的資金。他建立了兩個觀測。站,一個位于夏威夷群島莫。納羅亞火山的頂部,周。圍環繞著幾千英里的清澈海洋,這。是對地球上未受人類干擾。的大氣層進行測量的最佳場所之。一。另一件儀器被放到了更加原始的南極地帶。

  基林擁。有昂貴的儀器并且對任何可能。的誤差源進行了不懈追索。。在南極,他追。蹤到二氧化碳的測量值受附。近機器排放的影響;在莫納羅。亞火山,。他發現火山本身噴發的氣體構。成了干擾。。經過對類似問題的小心翼翼。的追蹤,基林。對大氣層中的二氧。化碳水平做出。了異常精確和穩。定的基線數據。他收集。到的頭十二個月的數據顯示,在這。一年里,二氧化碳的濃度就有所升高。

  1960年,有了兩整年。的南極洲數據。在手,基。林報告說二氧化碳水。平的基線已經升高了。。 

  隨著莫納羅。亞的數據。的積累,這些記。錄越來越可觀。它。顯示了二氧化碳水平一年比。一年顯著增高。。基林起初把這項。工作視為一項臨時工作,。現在卻變成了一項。終身事業。不幾年,基林的不可。動搖的二。氧化碳上升曲線,就被科學。評審組和科學新聞工。作者廣泛引用,成為了溫室效應的中心標志。

  是變。暖還是變。冷?

  從上世紀60年。代以來,很多。氣象學家越來越熱衷于用計算機。模擬天氣。過程。人們越來越深刻地認識到,。地球的環境是一個極為復雜的結。構,起始狀。態的微小改變就可。能給未來的氣候帶來。隨機的巨大改變。有一個著名。的說法流傳開來:“一只蝴蝶在。巴西扇動翅膀,就可能在得。克薩斯州掀起一場龍卷風。”

  然而,上世紀30年代以。來的氣候。變暖趨勢并沒有持續下去。。上世紀60年代。初,氣象學家們公開談論說。,雖然全球溫度直到40。年代一直都在變暖,。但是最近的溫度卻在下降。從當。時的測量來看,二氧。化碳在穩定地增加,。但是那些年的氣溫卻在下降。,這是用二氧化碳。的“溫室效應”。所無法解釋的。。氣象學家們只能稱之為“一個古怪的謎題”。

  的確,自上世紀40年代。中期開始,特。別是60年。代以來,在。北極和靠近北極的高緯地。區,氣候明顯變冷,這。些變化在氣象觀測、生物生態以及。自然界許多方面都有明顯反映。

  60年代,北大西洋。的結冰范圍。擴大,形成了遍及。歐洲、美洲、亞洲廣大地區的幾。十年來未見過的酷寒。由于北大。西洋海水凍結,在格陵蘭。和冰島之間曾一度連結成。為天然“冰陸”,北極熊。可以在“冰陸”上自由通行。

  在美洲,美國。的植物生長期比。40年代縮短了半個月。日本。的物候觀測結果表明,日本。櫻花的始花期比50年代推遲了。

  這種變冷趨勢會持。續下去嗎?能持續多久呢?。對此,變冷說者。做了各種各樣的推測:有人估。計近些年來的。氣候偏冷趨勢可能是以幾十年。的時間長度為周期。的,因而這種偏冷趨勢可能還。要持續2。0至30年左右,有。人估計未來二三十。年的氣候可能比現在還要冷。,但不會出現極端的情況。此。外,還有人。認為60年代以。來的氣候變冷是。“小冰河期”到。來的先兆,從下世紀開始世界氣候將進入冰河時代。

  雖然。科學家們不能就世界。到底是在變暖。還是在變冷取得一致意見。,但他們一致同意:首先應。該為理解氣候。系統的運行規律。而加倍努力。

  越來越暖了?

  1986年,英。國政府在東英吉利。大學設立的氣候研。究部,完成了對平均表。面溫度的第一個可靠而全面的全。球分析。他們發現在134年的記。錄中,最熱的3年全部出現。在80年代。研究部的漢。森和他的一位。合作者用不同的方法進行。了分析,得到。了相同的結果。沒錯——史無前例的變暖趨勢正在降臨。

  導火索在198。8年夏天被點燃了。自30年。代的大塵暴以來。最嚴重的一系列。熱浪和旱災蹂躪了美國的很。多地區。新聞雜志的封。面文章、電視新聞。節目的頭條新聞。和無數報紙。專欄,向。公眾提供了關于干裂。的耕地、炙。熱的城市、“超。級颶風”和20世紀最嚴重的。森林火災的生動形象。記者。們問:這些。都是溫室效應造成的嗎?越來。越多的氣象學家們站出來說,一種。長期的變暖趨勢正在進行中,他們強烈懷疑溫室效應就是“肇事者”。

  媒體對這種新聞的報道非常。廣泛,據1989年的。一項民意調查,79%的美國人記。得自己曾聽說。過或讀到過“溫室效應”,這。同198。1年的38%相比,是一個巨大的飛躍。

  作為對所有這些壓力的回。答,198。8年,世界氣象。組織和其他聯合國環境機構成立。了政府間。氣候變化專。門委員會(IPCC。)。IPCC和以前的。氣候專家委員。會不同,它在很大程度上由世。界各國的政府。代表組成——這些人和國家。實驗室、氣象局、科學機構等有很。強的聯系。它既不是嚴格意義。上的科學機構,也不是嚴格意。義上的政治團體,而是一。個獨特的混合體。該機構的。主要任務是。對氣候變化科學知。識的現狀、氣候變化。對社會和經濟的潛在。影響以及如何適應和減緩氣候變化的可能對策進行評估。

  IPCC的五次報告

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