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下一冰期也許永不出現

Ingun Arnold2007年4月10日

大氣層中含有二氧化碳其實並不是件壞事,因為,如果大氣層中沒有溫室氣體的話,那麼當地表溫度降至零下15攝氏度的時候,地球就會被完全冰凍起來。總而言之,大氣層中的二氧化碳含量與太陽光線一道也對人類所生活的地球的氣候產生決定性的影響。數十萬年以來,地球的冰期和間冰期有規律地交替。間冰期時,空氣中的二氧化碳含量是冰期的大約一倍半。從地球發展史來看,現在又到了降溫期,但事實卻並非如此,沒有任何跡象顯示冰期的到來。

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如果北半球的冰體全部融化,海平面將上升6至7米圖片來源: Alfred-Wegener-Institut

自大約150年以來,工業國家就不斷向地球大氣層中排放二氧化碳,致使下一個冰期有可能就此消失。果真如此,那麼對地球來說是前所未有的經歷:德國波茨坦地質科學研究中心的氣候研究員和地質學家傑拉爾德-豪格指出,在過去2百70萬年間,冰期和間冰期的交替是非常穩定,有規律的。他說:

「我們目前經歷的是這一體系中的一個很不正常的現象。我們將達到一個不可逆轉的界限值,我們在完全不同的水準上生產出一個人為的產品,它與自然規律沒有任何關係。我們將使氣候體系融入另一個體系之中。」

氣候區和洋流也有可能隨之發生變化。這對地球植被、動物群、人類和天氣的影響早晚有一天顯現出來。然而,結果如何是人們無法事先準確預見的:世界不同地區的變化模式只能體現各地氣候和生存條件的變化可能性。

為了模擬未來的地球氣候變化,相關科學家們根據地球地質史,在電腦上模擬曾出現過的氣候情況,比如大約3百萬年前上新世中期的氣候條件等。那時,羚羊、大象和劍齒虎出沒在歐洲的草原地帶,在東非,人類最早的祖先結束了爬樹生活。

諸如豪格等對地球氣候檔案進行研究的地質學家們為人類提供了上新世中期的數據,其中包括南極冰塊兒,或海洋和內湖沉積物的岩心樣品等。

上新世是一個地質時期,那一時期的氣溫明顯高於今天的平均氣溫。那時候,地球北半球根本就沒有冰帽。在本世紀內我們一定會遇到這樣的情況,下一世紀的情況會糟糕得多,屆時,海洋循環也有可能發生變化。

但問題在於:大氣層、海洋、目前尚存的冰體以及人類、動物和植物所佔有的空間相互影響和作用-地球氣候是一個非直線體系的複雜體。在這一體系中,人們不能簡單地根據二氧化碳含量相當於歐洲草原增加和雨林地帶萎縮的模式進行計算。人們難以做出長期,可靠的估計。影響因素是多種多樣的,電腦模擬的能力也是有限的。豪格說:

「有多種不同的複雜性模擬等級,其中的部分受到計算能量的限制。比如一個海洋和大氣相互作用的模擬,您也許需要花上數月甚至好幾年時間才能計算出答案。我們與波茨坦氣候作用研究院的同事保持密切合作,他們利用複雜體媒介模型,只用2、3個星期就能計算出2、3十萬年的變化情況。」

至少有一點是確定無疑的,那便是,假如北半球的最後冰體融化的話,那麼海平面將比今天高出6至7米。對目前世界1/3的居民來說,將意味著沉入水中。但今天,沒有人知道,這種情況何時會出現。相關氣候專家們認為,如果世界各國的政治和經濟決策人物能夠就具體的有效措施達成一致,那麼氣候變化的速度將會減緩。

然而,對豪格來說,氣候變化引起人們的廣泛關注已是一大進步。豪格為自己的研究工作榮獲本年度德國研究協會頒發的萊布尼茨獎,獎金為2百50萬歐元,豪格表示將其中的絕大部分用於促進年輕科學家,幫助他們早日完成自己的科研項目。