“发烧”:地球难以承受之痛

2003年末,美国《科学》杂志评选出年度十大科技成就,关于全球变暖的研究进展获得第四。人们切身感受到了气候的变化:冰川融化、干旱蔓延、作物生产率下降、动植物行为发生异变,全球变暖已不再是抽象的概念。

去年夏天,包括欧洲在内的许多地区出现了罕见的高温,世界气象组织认为这可能是人类所遭遇到的酷热天气中最严重的一次。全球变暖及其与气候变化、生物多样性和人类健康之间的关联,是当前环境科学研究的热点。科学家在研究中进一步确认了全球平均气温升高的大趋势,并通过观测极地冰盖、冻土和内陆山脉冰川、积雪融化情况等最明显的标志,监测全球变暖的程度和动向。

有关全球变暖对地球及其居住者影响的研究在2003年汇成一股洪流,表现为大量的关于冰山融化、干旱、植物生产力降低以及动植物行为改变的报道。随着研究的深入,在大气学领域、在生物学领域,一系列的证据再次证实了人们不得不面对的现实:地球在变暖。

 冰川融化了

全球气候的小幅度波动虽然并不为人明显发觉,但对于冰川来说则有着显著的影响―――气温的轻微上升都会使高山冰川的雪线上移,海洋冰川范围缩小。长期观察表明,这一现象的确存在。

根据海温和山地冰川的观测分析估测,近百年由于海温变暖造成的海平面上升量约为2~6厘米,其中格陵兰冰盖融化已经使全球海平面上升了约2.5厘米。专家指出,全球冰川体积平衡的变化,对地球液态水量变化起着决定性作用,如果南极及其他地区冰盖全部融化,地球上绝大部分人类将失去立足之地。

中国科学院大气物理研究所东亚中心的马柱国副研究员认为,全球变暖导致冰川融化是显而易见的。“这一现象很直观”,据马柱国介绍,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所的一些专家对我国西部一些地区的研究显示:根据不确定的综合预测,到2050年左右,青藏高原温度可比20世纪末升高2.5度左右,导致冰川强烈消融的夏季升温为1.4度,将使平衡线上升100米以上。

天山南麓的吐鲁番―哈密盆地盛产甜美的葡萄瓜果,然而,许多年以后,人们是否还能品尝到那里的甘甜滋味?在吐鲁番―哈密盆地、天山北麓准葛尔盆地南缘、祁连山北麓河西地区,多数出山河流的冰川对气候变暖最为敏感,衰退迅速。冰川的消融初期以变薄为主,融水量增加,后期冰川面积大幅度减少,融水量衰退,至最终消亡而停止。本世纪初期这一地区的冰川出现融水量高峰,中期融水量减少。预计面积在2平方公里左右的小冰川将在2050年前基本消亡,较大的冰川也只有部分可以勉强支持到本世纪50年代以后。马柱国说,“固体水库”一旦枯竭,那里居民的生活将会极度恶化。

放眼全球,2003年12月2日,英国媒体发表文章称,全球气候变暖将使阿尔卑斯山的滑雪胜地面临逐渐消亡的厄运。联合国环境计划署的研究显示,在今后50年,全球气温将上升3摄氏度,这意味着大量冰川融化,雪线将提升而逼近阿尔卑斯山谷中一个个滑雪村落。

 地球“发烧”,“口干舌燥”

去年5月下旬至6月中旬,印度、巴基斯坦和孟加拉国等南亚国家出现持续酷热天气。印度许多地区气温超过45℃,至少造成1500人丧生;巴基斯坦俾路支省的锡比市和信德省的雅各布阿巴德市最高气温达到53℃,全国近200人死亡;孟加拉国最高气温也上升到41℃,有62人死亡。南亚“高烧”还未退去,2002年经历了世纪特大洪水之苦的欧洲又掀起滚滚热浪。瑞士气温创200年来最高,降雨量之少百年罕见;法国经历了1949年以来最炎热的一个夏天,一些城市最高气温达40℃以上,直接或间接导致约5000人死亡;德国最高气温超过38℃,干旱为1947年以来最严重的;西班牙许多地区气温超过40℃,南部城市科尔多瓦和塞维利亚超过了45℃,死亡人数已达30人;地处北欧的芬兰气温也接近30℃。罕见的高温干旱使得流经意大利北部的波河水位降至近百年来的最低点,一些河段河床裸露,断流现象普遍。多瑙河下游水位降至60年来的最低点,造成航船触礁和搁浅。欧洲其它几条著名河流的水位也都出现不同程度的下降。

马柱国副研究员认为,在全球变暖的大背景下,区域温度和降水发生了不同程度的变化,增暖导致地表蒸发增加,使得湿的地方变干,而干的地方更干。干旱导致荒漠化,研究表明在全球变暖的背景下,世界上某些地区的降水将减少,而蒸发将增大,致使径流减少。地表径流减少导致一系列的缺水问题。世界上本来就存在一些水资源短缺的地区,在此背景下将变得更加困难,荒漠化是必然结果。目前,世界上每年增加近6万平方千米的沙漠,这对于70%%的干旱地区(全球陆地面积的25%%)是一种潜在威胁,值得引起足够重视。

 动植物成为受害者

全球气候暖化,动植物耐不住了。由于温度的变化,台湾蝴蝶生态秩序大乱。热带东南亚蝴蝶拼命往北飞到台湾来定居,最远记录可到日本,慢慢入侵温带蝴蝶和寒带蝴蝶地盘。研究人员大胆推测,这很可能与全球气候暖化有关;这些负面效应浮现,不仅困扰台湾,连日本也遭殃。由于热带和亚热带蝴蝶来了,当地温带蝴蝶不得不跟着往北迁移到寒带地区抢口饭吃,导致蝴蝶生态大乱。

塞舌尔是位于非洲东面印度洋西部的一个美丽富饶的岛国。得天独厚的地理位置、印度洋的美景、连绵秀美的海滩、郁郁葱葱的棕榈树和热带森林、美丽的珊瑚岛,使塞舌尔成为一个名副其实的度假胜地,赢得“旅游天堂”的美誉。塞舌尔海域辽阔,专属经济区200海里。岛上海鸟众多,金枪鱼等渔业资源丰富。

然而近年来,全球气候变暖引起的海水温度上升,导致塞舌尔海域的浮游生物大量死亡,威胁到该国海洋生物的生存。大量死亡的浮游生物不断腐烂,迅速消耗着海水中的氧气,使该区域的其他海洋生物面临窒息的危险。与此同时,浮游生物尸体形成的沉积物为某些海藻提供了良好的生长环境,使原本清澈碧蓝的海水变成了暗绿色。北岛附近海域是受死亡浮游生物影响最严重的地区。此外,普拉兰岛、塞尔夫岛和锡卢埃特岛等也受到了不同程度的影响。

2002年上半年,英国研究人员对英国中南部385种春季开花的植物和当地春季气温进行了四十多年的跟踪研究,结果发现,四十多年来对植物开花期有重要意义的当地春季的平均气温上升了1摄氏度,而近十年来这些植物的花期比四十年前提早了4.5到15天。进行这项研究的科学家说,这些数据表明了气候变化对生物的生存有着非常强烈的影响,而科学家估计说,今后气温还将上升4到5摄氏度,因此,植物花期的提前也许只是气候变暖带来巨大变化的开始。

另外,俄罗斯科学家2003年在北纬42.5度附近的俄远东国家海洋保护区内首次发现了耶氏鳆。这种鱼主要栖息在赤道和南北回归线之间的热带和亚热带水域。其向北活动的最远记录为日本和韩国南部海域。俄罗斯科学院远东海洋生物研究所的专家指出,这项发现说明,上述保护区的水温、水质、动植物群落已逐渐变得适合耶氏鳆这种热带和亚热带鱼长期生活,这一现象也可能与全球气候变暖有关。

    人类难以幸免

俄罗斯科学家最新研究认为,全球气候变暖会导致人的健康状况恶化。据俄《科学信息》杂志报道,全球气候变暖会导致人的居住环境发生变化。科研人员经研究发现,在降水比较多的部分陆地地区,由于水位上升,人们食用最多的是靠近地表的水。而地表水的水质也会因地表物质污染而下降,人们食用了这样的水,就会患上诸如皮肤病、心血管疾病、肠胃病等各类传染性疾病。随着居住环境的变化,人的机体抵抗力和适应能力都会下降。届时,肠伤寒、痢疾、疟疾、兔热病等传染性疾病就会成为常见病。

而在另外一些气候变得更加干旱、逐渐荒漠化的地区,由于缺水,化学污染和生物污染将会加重,人们也会被迫食用水质不好的水。同时荒漠化导致土壤盐分增多,将不再适合作物种植。

天灾还是人祸?

虽然全球变暖是秃子头上的虱子,每个人都看见了,然而究竟是什么原因导致地球变暖,在科学界至今悬而未决。

马柱国认为,全球气候变化是个长期过程,与大自然自身的变化规律有关,但人为因素加剧了气候变化的速度,因此不容忽视。导致全球变暖的原因有自然过程和人为过程。过度排放温室气体肯定会使地球变暖,但温室效应在地球变暖中占多少份额,是当前研究的重点。

另外,人类的其他一些活动也有可能造成地球气候变暖。比如城市化的加速造成地表植被减少,这势必会使地球的“肾”(湿地)和地球的“肺”受到损伤。

去年,俄罗斯专家指出,全球变暖导致人的居住环境发生变化并影响人的健康状况并非一日之事。未雨绸缪,人类应该及早采取措施以避免这类事情的发生。

 研究期待深层次

全球变暖是上个世纪以来观测到的明显事实。学术界更加关心的一直是探寻这些变化的原因,而被《科学》杂志认可的气候研究进展却侧重于变化后的观察与适应。但要真正理解或证实这种关系,必须提出理论上的证据,即气候变化的物理机制。这一点国际学术界进展甚微。事实上,对气候变化后果的观测和讨论与气候变化机制研究是密不可分的。由不同原因造成的“气候变暖”对环境和生命带来的影响也不尽相同。即便这种变化的原因像当前主流研究认识的那样单纯―――是由于温室气体造成的,研究者对于气候系统本身复杂性的认识也将影响到对于气候变化后果的预料。反过来,对当前人们适应气候变化措施的准确评价对于气候系统本身性质的研究也非常有价值。

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根据一项国际研究显示,到二○五○年,全球变暖将使地球上四分之一的植物与动物消失,这将是自恐龙灭绝以来全球的最大一次物种灭绝。

这项研究主要调查了全球变暖与一千一百零三种植物、哺乳动物、鸟类、爬行动物、青蛙和昆虫之间的联系,并且根据这一研究推断到了二○五○年的情况。研究人员指出,因汽车和工厂废气而导致的气温上升已达到了过去一百至三千万年间从未达到的水平,这威胁了许多物种,全球迫切需要采用新的清洁能源。

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科技日报
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