地球真会越来越热? 2022年08月20日 热话题 孙唯、洪羽忻、郭伊珞

鄱阳湖都昌印山水域附近,行人从水文测量柱旁走过。极端天气下,鄱阳湖标志性水文站星子站水位昨退至9.99米,为1951年有记录以来同期最低水位 视觉中国供图


  羊城晚报记者 孙唯 实习生 洪羽忻 郭伊珞

  

  如果用一个字来形容今年的夏天,那就是“热”。据国家气候中心近日监测评估,我国6月13日开始至今的区域性高温事件综合强度已达1961年有完整气象观测记录以来最强。极端高温也炙烤着全球。有专家预测,尽管今年已是近十年里最热的一年,却很可能是未来十年里最凉爽的一年。

  人类活动怎样影响气候变化?这种极端高温确是史上罕见吗?未来的全球气候又将如何?羊城晚报记者采访了广东海洋大学海洋与气象学院博士生导师刘春雷教授,解答极端高温天气背后的“秘密”。

  

  高温“元凶”

  

  极端高温天气是如何形成的?刘春雷表示,造成极端高温天气的影响因素有很多。“例如从几千、几万年的时间维度看,太阳轨道的变化、太阳内部核聚变对太阳辐射的影响,以及地球内部的变化,都可能对气候产生影响。但如果把时间尺度缩小到几十到几百年,这些影响就变得极其微小。”

  此外,大规模火山爆发也会对气候造成影响,但一般仅为短期影响。例如1991年5月菲律宾的皮纳图博火山喷发,造成的影响很大,但也仅在全球范围内持续了一两年,而后就恢复正常。

  那什么才是影响当前气候变化的最主要因素呢?“观测数据和数值模拟一再证明,人类活动是当前最大、最明显的影响因素。”刘春雷介绍,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在去年出版了第六次评估报告。报告提到,人类活动对气候的影响主要有两种:一是向大气层中排放气溶胶颗粒,二是温室气体的排放。二者的效应正好相反:气溶胶颗粒有制冷效应,通过间接和直接两种效应,可以把太阳光反射回外层空间,减少进入地球系统的能量;而温室气体有增加能量的效应,通过防止地球的长波辐射射向外空,可以把能量留在地球系统里,两种效应互相影响。

  “这几十年间,由于人类活动的影响,二氧化碳的排放不断上升,温室气体增多,导致进入整个地球系统的能量增加;另一方面,经过持续的技术革命,污染减少,蓝天白云变多了,气溶胶颗粒减少。这一增一减,进入地球系统的能量越来越多,这就是人类活动对气候变化产生的直接影响。”刘春雷说。

  

  未来常态

  

  有专家预测,今年是过去十年里最热的一年,却很可能是未来十年里最凉爽的一年。对此,刘春雷表示,理论上这一说法是正确的。现有的观测资料已证实,近几十年来,温度只在2000年至2010年间出现缓慢变化,此后的气温均呈现“节节攀升”的态势。如果温室气体浓度不下降,一直在上升,全球温度也会一直呈上升趋势。“需要注意的是,由于地球各子系统之间的相互作用,温度的变化并非直线,而是波动的。”刘春雷说。

  未来的全球气候将会如何变化?刘春雷分析,首先,气候变化加剧了水循环。地表水蒸发变成水蒸气上升到大气中的过程需要热量。随着全球平均温度的升高,大气承载的水汽含量也随之增加。当大气辐合上升凝结致雨时,水汽含量的增加直接导致了降水强度增加。同样的道理,在较干旱地区,大气能承载的水汽含量大,加剧蒸发,进一步加剧该地区的干旱情况。“这个物理机制将导致潮湿的地方越来越潮湿,干旱的地方越来越干旱。伴随着热浪和暴雨席卷全球,在未来,极端气候或将成为一种新常态。”刘春雷还特别提到,由于海洋的调节作用,相较于北半球,南半球的极端天气情况不会那么明显。

  

  悠久历史

  

  纵观历史,从地球诞生到现在,如此极端高温的情况并非首次出现,甚至谈不上罕见。

  极端天气的历史比人类文明史更加悠久。在历史长河中,地球曾经历比今天更热的时期。“追溯到古老的地质时期,也确实出现过极端高温的情况。在地球演化的过程中,地球内部的反应导致二氧化碳排放增多。那时,地球的气温比现在还要高。”刘春雷说。

  在中国五千年历史中,这片土地的气候一直在寒冷与温暖之间摇摆变动。一项发表于《自然科学进展》的研究称,近万年以来,中国的气候变化可分为四个典型时期:大暖期、中世纪暖期、小冰期及现代暖期。其中,在大暖期的盛期,全国平均气温比现今高2.0℃以上。中国科学院在《中国科学》发表的一项研究也表明,仰韶文化时代到河南安阳殷墟时代的中国,年平均温度比现在高2℃左右。有历史学家认为,在仰韶文化时期,黄河流域近于热带气候。

  在某种程度上,人类的历史与天气密切相关。气候对人类最直观的影响通常表现为粮食产量的变化。水旱灾害往往造成粮食减产,甚至绝收。自农业社会以来,风调雨顺便是百姓对上苍的祈求。

  极端天气对历史进程的影响更为常见,不仅在中国,各国历史皆有这样的例子。在海风的呼啸下,西班牙“无敌舰队”攻打英格兰失败;极端的低温致使希特勒的“闪电战”失利;在18世纪的法国,冰雹摧毁了田地里的庄稼,迫使饥饿的人们拿起武器,一场疾风暴雨似的大革命载入史册……

  

  呼唤作为

  

  那么,极端高温是否是一种难以改变的自然变化,不需要人为控制?刘春雷表示,是否需要控制温室气体的排放,一直是气候变化怀疑论者争论的一个问题。若认为人类没有对大自然产生重大改变的能力,在减缓全球变暖上缺乏作为,当气候变化达到一定临界值后,可能不再波动,至少两三百年间,高温会一直存在。这会导致一个问题:地球是否还适合人类继续居住。“如果温度持续上升,海平面上升,很多岛屿会彻底消失,陆地面积大幅减少,人类的生存就会受到很大威胁。”

  我们应如何应对极端高温天气?刘春雷表示,开空调是被动的应对方式。“虽然空调能暂时缓解高温天气带来的热感,但是后续对整个城市的温度影响很大。天气热,如果大家都用空调,大量的电能转化为热能。我们在空调房里暂时凉快了,整个城市却被加热了。”

  刘春雷认为,如果要主动应对高温,我们应通过节能减排和植被防护,来真正减少二氧化碳的排放。部分欧美国家的专家也在规划一些人工改变措施。“有一个被称为‘地球工程’的研究计划,通过在地球与太阳中间建一个反射镜,把部分太阳光反射回去,不再加热地球,温度可能会降下来。但这也只是一种设想,对地球系统的影响还是个未知数。现在我们力所能及的,还是尽量节约能量,避免破坏植被。”