西西河

主题:【原创】杂谈全球变暖 -- 快乐是什么

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家园 今年好像全球倒变冷了
家园 惭愧

您说得对,送花感谢。我本来要说的是空间物理,结果打成天体物理了。应该说,空间物理一般在太阳系内部溜达,因为比较熟嘛,而且太阳风、小行星带、彗星、土星环、木星大红斑之类的玩意儿也很有意思,更不要说那些土卫、木卫之类的新宠了。当然,空间物理与天体物理的分界线越来越很模糊,太阳系以外已经发现行星了,干脆以后统一了吧。

家园 他也是牛津的

千里追风兄很仔细,霍金确实一直在剑桥做教授,只有本科是牛津读的。考虑到打赌时的年龄,他应该已经在剑桥了,所以您是对的。兄弟我光忙着想象他看杂志的情景了,没有认真查对。

家园 时间尺度不同

对地质学家来说,1百万年可能是个最小单位了吧?全球变暖这个话题谈的时间尺度是几十年到一百年以内,这对地质学家来说恐怕属于误差,就是拿样品时手一哆嗦的事儿。

关于名词,我解释一下,全球变暖其实不是一个专业上正确的说法,主要是媒体和大众比较喜闻乐见的讲法。对绝大多数人来说,读论文、看公式是很痛苦的,远不如简单的威胁利诱。君不见世上的宗教,不管教义多精深,最成功者无一例外,就是把东西简化到大部分人都明白的东西:上天堂还是下地狱,一旦你有了兴趣,后面就好办了。不光宗教如此,科学也类似。

这个问题的准确描述应该是“人类活动对地球气候变迁的影响”,或是“人类活动带来的气候变化”,IPCC或其它严肃的科学文章一般都是这样写的。即使要说全球变暖,一般也要加上“潜在的”三个字,因为不是定论。

不采用全球变暖的另一个原因是,人为气候变化的可能结果远比气温升高复杂得多。极端一下,就算全球年平均气温不变,假如赤道变冷,两极变热,消除四季变化,也肯定不是全球共凉热那么轻松。

家园 楼主好贴.请教个问题

全球变暖的同时会不会伴随着局部反常天气的增多?

比如说某地几十年未降的大雪,另外某地几十年未见得大旱. 也就是说全球变暖,二氧化碳的增多会不会影响水系统的循环? 影响的程度是不是深到足够影响整个气候? 此外,在研究界,气象学派和气候学派的方法哪一种被普遍认为更加科学?

家园 【原创】杂谈全球变暖(再再续)

五.全球变暖

开始之前,再解释一下,全球变暖不是科学界对这个问题的描述。比较正式的说法应该是“人类活动在近代地球气候变化中的作用及对将来地球气候的潜在影响”。不过,全球变暖听起来比较爽,媒体最喜欢。

好了,现在我们开始进入正题。

全球变暖的主要科研成果被IPCC总结过了,IPCC报告的第一版出于1990年(92年修订),第二版1995年,第三版2001年,最新的第四版2007年。我看过第一、二版,后面的不熟悉,只是感觉上近十多年的基本结论变化不大。挖钻石的老村长正在写读书笔记,有兴趣学习的同学请到那里旁听、鼓掌、献花、拍砖、扔鸡蛋。

不喜欢IPCC或是认为全球变暖是骗局的同学们请暂时按下激动,听我简单叙述一下自己的观点。在开篇就说过,兄弟离开这一行很久了,很多新的发展并不特别了解,主要是靠自己的印象,以业余爱好者的角色跟大家闲聊,欢迎指正,拍砖也可以。如果要对这一问题的多些正式了解,建议去把IPCC技术文档读一下,特别是FAQ,那是不错的科普读物。要是嫌麻烦,就不妨看着橡树村兄的笔记和村长一起学。更深入的研究还是要靠翻阅原始文献,IPCC附录里提供的Reference应该是比较全面的起点。

先说后果。

全球变暖这一概念的核心是全球年平均地表气温升高,换句话说,并不是所有地区的气温同时升高,甚至有些地区气温会下降,而且不是季节性的,而是全年平均。这一点非常关键,也非常容易被忽略。

比如现在中国华北、华中偏冷,甚至出现几十年不见的大雪低温,大家肯定对全球变暖的信念少了一些,但这几天的低温未必代表整个冬天都冷,更不要说全年,连俗话都常说,冬天越冷,夏天越热嘛。如果把视野放开,我们会发现今年北美的冬天就比较温暖,美东地区比往常温和很多,下雪也晚了不少,河里应该有很多朋友可以证明。要是再算上老村长平时挖钻石黄金的地方,结论就更不确定了。所以,单从地区性气候看,是很难看出全球年平均气温的变化趋势的。但正如我在前面谈到过的,全球年平均气温的观测相当困难,历史数据也不完整,我们需要别的证据。

全球变暖的最显著证据是什么呢?大气物理学家最喜欢模型计算和数据处理,一有计算机就雄赳赳的,碰到这事却有点儿挠头。这时,气候学家显出他们的专业性来了。对气候学家来说,整个地球气候史就是冰川期和间冰期,气候变迁的标志就只能是冰川!所以,他们老老实实地建议去看看冰川记录。简单的老办法还真管用,大家发现全世界几乎所有高山冰川,包括阿尔卑斯、喜玛拉雅、以及加拿大冰川公园的冰川,都在退缩甚至消失,海明威曾念念不忘的乞力马扎罗“雪山”很快就要变成遗址了,要知道这都是与一百年前,几十年前乃至几年前的照片相比较得出的结论,冰川消退的速度相当惊人,很难相信这是自然发生的。住在格陵兰岛的居民就很快乐地发现自己的后院越来越大,以后北京房价再涨我就准备去那里囤地了。通过最近几年的观测,大家更知道南北极的冰盖也在逐渐变小,说明两极的年平均气温确实也在逐步升高。在我看来,这大概是全球变暖最直接也最有力的证据。因为冰川的消长主要是由年平均气温和年降雪量决定的,在没有证据显示降雪量显著减少的情况下,我们可以很肯定地说其消退是年平均气温上升的结果。除非有人拿得出更好的证据,我是坚定相信地球变暖的,After all, science is all about facts.而且,冰川消融是个正反馈过程,冰面的反光很强,对太阳光吸收能力差,冰面消失后,地表吸收太阳光更多,温度就更高,以后结冰更不容易。

如果全球变暖的后果只是冰川消融,那大家都可以回家喝酒打酱油了。冰山少一点儿有什么关系?不爬雪山,少滑雪呗,一定要滑就去哈尔滨或者西伯利亚。就算北极都没有冰也没啥,我们去捕鱼更方便,最多就是要拯救几只北极熊放在动物园里作为活标本。答案肯定不会这样简单到让人失望,但也不至于像好莱坞电影里那么恐怖。个人一直认为,好莱坞在大众传播效率方面是让人佩服的,但其科学的专业性之差是经常令人发指的。比如,电影《The Day After Tomorrow》里面的大气瞬间变冷原因是由于冰川融化,表面海水变淡变轻(比重小),原本因寒冷下沉的北大西洋洋流突然中断,导致北大西洋的冷空气无处加热,反馈到大气环流系统形成强冷锋,这是哥伦比亚大学Wallace Broecker的得意理论之一,不过他老人家的理论中的时间尺度恐怕要在数十年到上百年,因为洋流速度并不快,其威力主要是相关的热容量巨大,再说,很难想象一个巨大的洋流机器(这里指conveyor belt 的北大西洋下沉部分)会嘎然而止,最多是慢慢停止。Broecker教授是著名地质/海洋/气候学家,水平高,名声大,兴趣很广泛,还主持过BioSphere这样的创意试验(就是一个大玻璃球,人、空气、阳光、水、土和植物在里面形成封闭系统),不过,他对好莱坞里一知半解的伪科学家大概也没什么办法。

冰雪消融了,水流到海里,海平面自然就会升高。不过,有一个急转弯题目大家要注意,北极冰盖融化对海面高度是没有影响的,不明白的同学请回去查看小学4年级常识课本。高山冰川虽然壮观,但其实含水量并不大,对海平面影响大的还是南极和格陵兰这样的巨型陆地冰川。不过呢,海洋实在太博大了,现有冰川融化对海平面的影响相对有限。根据科学家们的估计,气候变化后的海平面上涨大约在20-50厘米,极端的估计一般不超过两米(喜欢算数的同学可以自己心算一下冰川全部融化后的影响,最粗略的算法是用南极洲加上格陵兰岛的面积乘上冰盖平均厚度,再除以海洋面积)。这点上涨对沿海低洼地区(中国的上海、天津,美国的佛罗里达,欧洲的威尼斯,还有那些小岛)当然有一定影响,但应该说完全可以处理(significant but manageable)。

好了,温室气体的增加对气候的影响除了温度升高,雪山变少,海上冰山消失,北极熊们把家搬到动物园,还有什么其它影响呢?

答案是:不知道。不清楚。不确定。

嗯?大家一定不太满意。不过,天真万确,这是最实事求是的说法,不知IPCC最新的版本说了啥,但我的印象里,科学界对除了升温(不知多少度)、化冰、海水增加这三项很确定外,其它的后果都没有定论,IPCC里的所有预测应当一致有possible, maybe, very likely等等的前缀。媒体当然对此不太清楚,政府一般也是有倾向性的引导大众舆论。这也许是为什么在哥本哈根会议前,一封内部交流信就让大家有了上当的感觉。

这么多聪明人花了这么多时间(和金钱),当然也有一点儿结果。虽然我们不知道会确切地发生什么,但对可能发生的后果还是有一定估计的,说几个简单的:

衣。既然温度升高了,大家自然可以穿少一些,特别是MM们。不过且慢,就像前面提到的,全球年平均气温上升几度并不代表每个地区都变暖和了,也不代表是每一天都比以前更温暖,在这个问题上,还真的不一定是大河有水小河满。很有可能的是,极地/高纬度地区会升温较多,穿棉猴的时间比以前短了。当代文明的重心在温带,这里的全年平均气温变化也许不多,但很可能变得季节性更强,即冬天更冷,夏天更热。热带大概变化不大,除了,呃,台风也许更猛烈、更频繁?

食。民以食为天,这是生存的首要问题。随着CO2浓度和气温的升高,单位面积农作物的产量可能会增加(甚至森林生长也应该更快)。但是,其他变化因素(降雨、季节、害虫、冰雹、山火)可能会抵消CO2和气温的贡献。海里洋流很有可能发生变化,水产品种类也许会减少一些。总的来说,看起来应该不算太坏。

住。吃饱了要住,总要住在山青水秀的地方吧。结论是:大气环流有可能发生变化,气候带的位置随之变动,这是最让人担心的问题。大家都知道楼兰古城的故事,汉唐时期曾相当繁荣过,后来被埋在沙子里了。环保人士告诉我们,这是滥砍滥伐,过度开发的恶果。但是,从气候学的角度看,最有可能的原因是自然界的气候带迁移。不说别的,楼兰总共人口应该不多吧?要是这么点儿人口的取暖做饭就能把自己埋到沙子里,自然界的系统也太脆弱了,这气候就没法研究了。再比如,撒哈拉的大沙漠里没有人搞破坏,也没见长树,环境还是那么恶劣,主要还是因为不下雨,天然气候决定的。如果气候带发生迁移,很可能今天的粮仓就变成了沙漠,美国中西部的产粮区其实都很担心这个问题。当然,蒙古也许成了塞外江南,澳大利亚中部也许变成了沼泽地,几家欢乐几家愁吧。

行。这主要是指台风、龙卷风、雷暴、冰雹、洪水、干旱、寒冬、酷暑等极端天气是否比现在更频繁?结论是有可能,非常有可能。但也不一定。

看到这里,不知有没有人愤然而起:闹半天你们啥也没弄清楚就来忽悠,还科学家?假的!拉出去翻过来打!

说实话,我非常同情您的愤怒,但也理解(假)科学家们的苦衷,因为这些问题实在太麻烦,等您看了下一节就明白了。

(喝水去)

通宝推:iwgl,

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家园 举着花答问题

从统计的角度说,局部发生几十年未见的天气是很正常,甚至必然的,就好像小时候一个40人的班级里就几乎一定有至少两个人的生日一样,统计教过的。

但是,全球变暖的一个可能后果就是由于大气系统储存的能量增加,形成极端天气的机会也随之增加。从这个角度讲,恶劣气候情况可能会变得更常见。

水系统的反馈是最重要的课题之一,几乎可以肯定的是,现有河流分布可能会变化,特别是考虑到高山冰川的消退。要知道,许多重要的河流均发源自冰川,包括长江、湄公河、恒河。

至于学派之别嘛,实在不好说,我个人没什么倾向。

家园 只是北半球冬季变冷

今年南半球的夏天热得要命。

不要轻易下全球的结论。

家园 “全球过去一段时间在变暖”这个事实没错,但将来未必

我没发现这里任何人说过去几十年其实变冷了。冰川消失,平均气温上升,这个都能接受。这是事实1,可信度100%。

另外一个,人类排放导致CO2浓度加速上升,这是事实2,可信度100%。再加上一个判断:人类乱挖乱排不是好事,地球上政治与科学团体对这个判断赞同率100%。

但至今没看到很好的说明,为何事实2是事实1的主要原因。科学界似乎在这里分裂了,而政治家直接赤膊上阵。政治家不断强调那三个100%,而我们仍然不知道“人类排放导致全球变暖”能不能信。甚至“未来继续变暖”也不知能不能信。

你和村长的介绍文章很有意思,学到了很多,请继续。到目前,主要内容还是以不容质疑的证据说明三个100%。

第一个100%,可能正在逆转过程中。也许再过10年,全球冰川又恢复增长,非洲又出雪山了。2000年以后的数据,还强烈支持变暖么?

第二、第三个应该还是100%成立。只是,没有了第一个100%,“全球变暖”的宣传会成为一个政治丑闻。IPCC的变暖预测模型,会不会成为大笑话?科学家们将如何解释数十年来的工作?我是有疑问的。当然也许IPCC科学家是正确的,全球变暖继续成立。但看来科学家们的信心也不是很强,正经反IPCC的也有不少。

所以,真正为了第三个100%着想,应该放弃“变暖”的宣传。一些人已经放弃了。

家园 欢迎质疑派

政委以批判的眼光来怀疑一切是非常正确的,同时发生的事情未必相关也是对的。最有名的例子莫过于裙子理论:街上流行短裙子是牛市即将来临的标志!政委决定投资前,肯定事先要在街口坐几个下午,对过路美女的裙子认真研究过才能决定买还是卖。下次大家过路口一定要留心一下。

CO2浓度上升导致更强的温室效应,增高温度,这不用怀疑。但是全球气温还受其它因素的影响,比如文中提到的火山。再比如,油和煤的燃烧除了产生二氧化碳,同时也产生粉尘和二氧化硫,这些粉尘帮助云滴形成,二氧化硫更会使云滴对阳光的反射增强,这两个过程是会降低地表温度的!

问题很复杂,怀疑有道理。

家园 海水酸化算不算一个
家园 当然算,但是

我们不能确切知道海水一定酸化啊?二氧化碳在海水中的含量也受很多因素影响,碳循环更是个复杂的系统。

不过,猪兄的忧虑还是有道理的,我也觉得有酸化的可能性。

家园 del
家园 是啊,历史上全球温度波动很正常的

前几个冰川时期都不见得是因为人类影响才发生的。我们不能忽视人类活动对气候的影响,但也不能无限夸大。

家园 AR4里面提到了酸化

观测到海水pH值降低0.1。我还没仔细看着一段。

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