下次冰期何时到来仍是未解之谜

在地球46亿年漫长的历史中,曾经多次遭到冰川的侵袭。在好莱坞大片中,恐龙和史前动物就是因为不幸遇到了寒冷的冰期而灭绝。我们人类今天赖以生存的地球,正好处于两个冰期之间温暖的“间冰期”,因此处处呈现出生机勃勃的生命景象,但此番美景能持续多久、下次冰期何时到来呢?

对于这一全球重大问题的预测,科学界可谓出尔反尔、莫衷一是。20世纪70年代,一批欧美的著名学者曾聚会于美国布朗大学,专门召开了一次“当前的间冰期何时结束和如何结束”的研讨会。学者们举出实例证明,目前的地球气温已经在开始下降,从暖到冷的变化很快,可以不足500年,如果人类不加以干涉,当前的暖期将会较快结束,可以预期不出几千年,也许只有几百年,全球变冷以及相应的环境变迁就会来临。出于对所面临威胁的忧虑,会议的两位发起者甚至还向当时的美国总统尼克松写信发出警报。

这种“冰期将临”的观点一直持续了20年。到了20世纪90年代,温室效应与全球气候变暖成为国际社会的热点,对于下次冰期何时到来的预测也急转直下。在新资料和新观点的基础上,又出现了本次间冰期特别长的观点。欧洲一位权威专家甚至预测:如果没有人为因素的干扰,本次间冰期还将持续5万年,其长度为百万年来所仅见。此后地球的气候逐渐变冷,但进入下一次盛冰期那将是10万年以后的事。

“回顾气候研究中几十年来的‘忽冷忽热’,都属‘事出有因’,不能都说成社会思潮左右着学术观点,但当前的认识不足以揭开下次冰期的预测之谜,这也是不争的事实。”中国科学院院士汪品先在接受新华社记者采访时认为:“真正要破解下次冰期预测之谜,其出路只能从作为预测的依据上去找:探索地球轨道变化如何控制气候的机理。”

早在上世纪30年代,南斯拉夫的“米兰科维奇学说”就发现地球运转轨道几何形态的缓慢变化,使地球表面太阳辐射能量的纬度与季节分布发生周期性的变化,从而导致第四纪冰期旋回的反复出现。近年来越来越多的证据表明:地球气候的长期变化不仅由于地球轨道周期的物理效应,而且取决于温室气候的增减,在于生物地球化学效应。

中国科学家参与的184航次的大洋钻探,其中一个重大成果就是发现了大洋碳循环具有40万年的长周期。据汪品先院士介绍,中国科学家在位于南沙海区的1143号钻井,建立了近500万年来的高分辨率连续沉积的剖面,通过研究,发现无论是低栖动物还是浮游有孔虫的碳同位素记录,每隔40万-50万年都会出现一次碳同位素重值期。

汪品先院士认为,这就是地球轨道“偏心率”长周期的反映,属于大洋碳循环的生物地球化学周期,他正率领科研组寻找这种长周期变化的机理,很可能将为地球轨道驱动气候变化找到一种新的机制。目前,以北半球高纬区的辐射量和冰盖消长物理过程的变化主宰全球气候的认识,已经受到了日益加强的挑战。热带驱动和生物地球化学作用的重要性,正在得到越来越多新发现的支持,南海见到的碳循环长周期只是其中之一。

“地球碳系统的演变具有自己的周期性,当前地球正在经历又一次碳同位素的重值期,不认识碳系统的演变,科学地预测气候系统的长期变化趋势是不可能的。”汪品先院士坦率地说:“面对社会对科学预测的种种需求,我们只能承认所知太少。”(完)

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新华网
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