二氧化碳真的在增加!
上世紀(jì)50年代中期,查爾斯·戴維·基林還是加州理工學(xué)院的一名博士后學(xué)生,他有一個(gè)強(qiáng)烈的愿望,想要實(shí)際測(cè)量出來,地球上的二氧化碳濃度是不是真的發(fā)生了變化?
基林并不是第一個(gè)有這樣想法的人。斯堪的納維亞的一個(gè)小組曾經(jīng)嘗試了一個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。他們對(duì)二氧化碳的測(cè)量結(jié)果隨著地方的不同,甚至是日期的不同而有很大的波動(dòng),因?yàn)槁愤^的氣團(tuán)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(rèn):“要通過這種測(cè)量來可靠地估計(jì)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(gè)邪。他自己動(dòng)手,花費(fèi)了幾個(gè)月的研究和勞動(dòng)來制造儀器。通過在加利福尼亞州周圍的幾個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,耐心地改進(jìn)自己的技術(shù)?;钟握f重要官員,終于說服他們提供了所需的資金。他建立了兩個(gè)觀測(cè)站,一個(gè)位于夏威夷群島莫納羅亞火山的頂部,周圍環(huán)繞著幾千英里的清澈海洋,這是對(duì)地球上未受人類干擾的大氣層進(jìn)行測(cè)量的最佳場(chǎng)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(duì)任何可能的誤差源進(jìn)行了不懈追索。在南極,他追蹤到二氧化碳的測(cè)量值受附近機(jī)器排放的影響;在莫納羅亞火山,他發(fā)現(xiàn)火山本身噴發(fā)的氣體構(gòu)成了干擾。經(jīng)過對(duì)類似問題的小心翼翼的追蹤,基林對(duì)大氣層中的二氧化碳水平做出了異常精確和穩(wěn)定的基線數(shù)據(jù)。他收集到的頭十二個(gè)月的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)在手,基林報(bào)告說二氧化碳水平的基線已經(jīng)升高了。
隨著莫納羅亞的數(shù)據(jù)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?;制鸪醢堰@項(xiàng)工作視為一項(xiàng)臨時(shí)工作,現(xiàn)在卻變成了一項(xiàng)終身事業(yè)。不幾年,基林的不可動(dòng)搖的二氧化碳上升曲線,就被科學(xué)評(píng)審組和科學(xué)新聞工作者廣泛引用,成為了溫室效應(yīng)的中心標(biāo)志。
是變暖還是變冷?
從上世紀(jì)60年代以來,很多氣象學(xué)家越來越熱衷于用計(jì)算機(jī)模擬天氣過程。人們?cè)絹碓缴羁痰卣J(rèn)識(shí)到,地球的環(huán)境是一個(gè)極為復(fù)雜的結(jié)構(gòu),起始狀態(tài)的微小改變就可能給未來的氣候帶來隨機(jī)的巨大改變。有一個(gè)著名的說法流傳開來:“一只蝴蝶在巴西扇動(dòng)翅膀,就可能在得克薩斯州掀起一場(chǎng)龍卷風(fēng)。”
然而,上世紀(jì)30年代以來的氣候變暖趨勢(shì)并沒有持續(xù)下去。上世紀(jì)60年代初,氣象學(xué)家們公開談?wù)撜f,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(dāng)時(shí)的測(cè)量來看,二氧化碳在穩(wěn)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(yīng)”所無法解釋的。氣象學(xué)家們只能稱之為“一個(gè)古怪的謎題”。
的確,自上世紀(jì)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(qū),氣候明顯變冷,這些變化在氣象觀測(cè)、生物生態(tài)以及自然界許多方面都有明顯反映。
60年代,北大西洋的結(jié)冰范圍擴(kuò)大,形成了遍及歐洲、美洲、亞洲廣大地區(qū)的幾十年來未見過的酷寒。由于北大西洋海水凍結(jié),在格陵蘭和冰島之間曾一度連結(jié)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(gè)月。日本的物候觀測(cè)結(jié)果表明,日本櫻花的始花期比50年代推遲了。
這種變冷趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去嗎?能持續(xù)多久呢?對(duì)此,變冷說者做了各種各樣的推測(cè):有人估計(jì)近些年來的氣候偏冷趨勢(shì)可能是以幾十年的時(shí)間長度為周期的,因而這種偏冷趨勢(shì)可能還要持續(xù)20至30年左右,有人估計(jì)未來二三十年的氣候可能比現(xiàn)在還要冷,但不會(huì)出現(xiàn)極端的情況。此外,還有人認(rèn)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(jì)開始世界氣候?qū)⑦M(jìn)入冰河時(shí)代。
雖然科學(xué)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(yīng)該為理解氣候系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律而加倍努力。
