2009年气候科学发现与争议并存 喜马拉雅冰融之争

　　在刚刚过去的2009年里，气候科学领域既有很多意义重大的发现，也存在一些令人惊异的争论。《自然》杂志网站刊文对此进行了报道。

　　1.气候变暖全球化

　　总体说来，南极大陆正在变暖。

　　1月，华盛顿大学的气候学家埃里克?斯泰格（EricSteig）及同事报告说，暖化现象在南极大陆广泛存在。综合卫星监测数据和气象站的历史记录对南极地区过去50年来的气温进行分析，他们发现，西南极洲的平均气温逐年升高了0.1°C。

　　10月份发表的另一项研究佐证了他们的发现。英国南极调查局的莉斯?托马斯（LizThomas）和同事在《地球物理研究快报》上报告说，从南极半岛西南部钻取的冰芯显示，过去50年中，南极气温升高了2.7°C。

　　这些研究提供了必要的证据，表明人类行为引起的变暖正在全球范围内发生。“我们现在看到，地球七大洲都在变暖，这与气候模型的预测一致，是温室气体效应的结果。”斯泰格说。

　　2.关于降温的误解

　　3月，一篇探讨气候周期的技术性论文被广泛曲解为我们正处在一个全球降温的时期，为了以正视听，研究人员花费了大量精力。

　　威斯康辛大学密尔沃基分校的凯尔?斯旺森（KyleSwanson）和安纳斯塔西奥斯?托尼斯（AnastasiosA.Tsonis）在《地球物理研究快报》上发表报告称，尽管21世纪气温总体会升高，但是在这个上升趋势中，会出现阶段性的30年变暖和30年变冷交替。他们发现，不同形式的气候自然变化确实会同步存在，从而让气候状态发生转换。我们大概在2001年至2002年间就已经进入了这样一个阶段，在这种情况下，变暖的过程有可能会出现一个停顿，然后气温接着又会升高，研究人员说。

　　然而到了9月，关于降温的话题又卷土重来。德国吉尔大学莱布尼兹海洋研究所的气候学家莫季布?拉蒂夫（MojibLatif）在日内瓦举行的世界气候大会上发表讲话称，有必要以10年为一个时间尺度开展研究，以加大气候变化预测的准确度。他指出，由于气候存在自然可变性，从理论上而言，我们可能看到“10年，或许甚至20年里，气温相比现在的水平要低”。据报道，拉蒂夫曾经预测全球会变冷，其言论得到了气候变化否认者的响应。

　　但一个被忽略的事实是，研究人员们都认可，目前地球正在经历全面的变暖，并且这一趋势会在长期内持续下去。

　　11月，英国气象局、自然环境研究理事会和英国皇家协会发表声明称，过去的10年是历史上最热的时期。

　　3.确定海平面上升幅度

　　联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）在其2007年的报告中预测，到2100年，海平面上升可多达59厘米，但报告指出，这是一个较低的估计值，因为冰山的裂冰作用这一动力过程的“贡献”没有被考虑在内，而在格陵兰和南极洲的边缘地带，冰川断裂现象正越来越常见。

　　3月，在丹麦哥本哈根举行的气候变化国际科学大会发布报告说，到2100年，海平面可能升高1米。部分原因是“热膨胀”——海洋变暖的速度比此前设想的明显要快50%，当温度升高时，海水就会膨胀。另一部分原因则要归咎于格陵兰和南极洲的冰盖消融速度也快于预期。

　　9月，英国南极调查局的哈米什?普里查德（HamishPritchard）及同事发现，格陵兰和南极洲两个地区的冰盖融化速度比之前认为的要快得多，这是“动态变薄”过程导致的。在这个过程中，温暖的海水会逐渐削蚀冰盖的边缘。由于对动态变薄的认识并不充分，海平面到2100年的升高幅度很可能会超过1米。

　　不过，关于海平面的升高问题还没有完全盖棺定论。7月，哥伦比亚大学的马克?施德尔（MarkSiddall）和同事发表论文认为，IPCC的预测可能是大致正确的。仅仅通过计算过去海平面随全球气温变化的情况，他们估计，到2100年，温度升高1.1°C，海平面将只会上升7厘米；温度升高6.4°C的话，海平面将上升84厘米。

　　4.开展更多关于减排目标的磋商

　　在有关减排目标的持续讨论中———不论是要将大气中二氧化碳浓度稳定在450ppm（百万分之450）或者350ppm，还是让全球排放在2015年或者2020年达到峰值以避免出现灾难性的暖化后果——有一组科学家建议，将重点放在一个整数上会比较容易。

　　这个数字就是1万亿吨，这是二氧化碳累积排放的极限。如果我们希望得到一个合理的机会避免气温升高超过工业革命前2°C的话，牛津大学的麦尔斯?艾伦（MylesAllen）及同事表示。

　　考虑到自1750年以来我们已经排放了5000多亿吨二氧化碳，现在只剩下另一半5000亿吨可以支配。按照目前的排放速度，40年后我们就可以达到这个数字。

　　5.按需服务的气候科学

　　在英国政府的要求下，2009年7月，科学家公布了一组地区预测，通过一个25公里的网格，详细说明了气候变化可能会给国家带来何种影响。

　　该预测结果原本定于2008年11月发布，由于对科学家使用的方法进行了一次独立审核而被延迟。审核的结论认为，这一预测存在严重的局限性，有些人也因此担心预测结果“是当前气候科学能力的滥用”。

　　这次预测是英国新推出的“气候服务”工程的一部分。“气候服务”将为使用者提供关于气候变化的定制信息，包括前所未有的小规模的预测。这些预测将帮助特定地区做好准备应对不断严重的干旱、更大的洪水或者更频繁的风暴等可能出现的变化。

　　尽管英国这项雄心勃勃的计划引起了一些忧虑，但全球各国政府都渴望效仿英国，并从其错误中吸取经验教训。7月，德国首个国家气候服务中心在汉堡开放。美国也宣布打算实施国家气候服务计划。9月，世界气象组织在日内瓦召开会议，制定了一个全球气候服务框架，以推动各国之间的气候数据共享。6.过度升温和适应对策

　　随着碳排放量不断增加，以及政治上的继续拖延，一些科学家开始思考，如果我们没有实现将全球升温幅度控制在不超过工业化时代前水平2°C范围内的目标，我们的世界会变成什么样。

　　伦敦帝国学院的马丁?帕里（MartinParry）等在4月的《自然》杂志上警告说，我们应该准备适应越过2°C界限之后的状况。即使排放在2015年达到峰值，然后每年以3%的速度削减，我们仍然有机会超出2°C，他们说。作为防范，我们应该现在就开始计划适应气温超过工业化时代之前水平4°C的情况。

　　在9月于英国牛津举行一个会议上，科学家们又重申了上述观点，当时他们已经对升温4°C意味着什么进行了相当深入的研究。可能出现的状况包括，如果海平面上升1米，国内生产总值将蒙受1万亿美元的损失，1.46亿人将失去家园，同时还会有饥荒、疾病、火灾和洪水的肆虐。

　　英国气象局哈德利中心的理查德?贝茨（RichardBetts）说，到2060年，气温可能会比工业化时代之前的水平高出4°C，其中部分原因是因为天然碳汇可能失去从大气中吸收二氧化碳的能力。

　　11月，一个由65所研究中心组成的欧洲协会得出结论认为，要避免超出2°C界限，2100年必须达到几乎零排放，在2050年之前我们可能就需要开始采取措施将碳从大气中清理出去。

　　7.地球工程技术取得进展

　　2009年，地球工程技术在从科幻迈向现实的道路上前进了几步。

　　1月，德国和印度科学家进行的一项向南印度洋倾倒硫酸铁的实验被临时叫停。研究人员的目的在于调查浮游生物的过度繁殖对海洋生态系统的影响。由于担心实验会加深对这种地球工程措施的可行性的了解，研究活动被阻止了。直到最后取得德国政府部门的批准，实验才得以完成。

　　英国皇家协会8月发表报告指出，如果排放得不到削减，地球工程可能很快将成为我们遏制全球变暖的唯一希望。美国国会也就地球工程问题举行了听证会，美国国家科学院还成立了工作组来评估一些特殊的举措。

　　尽管大部分人将地球工程看作是最后的、不那么吸引人的选择对策，史蒂文?莱维特（StevenLevitt）和斯蒂芬?都伯纳（StephenJ.Dubner）在其新著《超级魔鬼经济学》（SuperFreakonomics）一书中仍狂热地推荐这一概念，建议将地球工程作为应对气候问题的一个快捷、低廉的解决方案。他们提出，可以简单地通过向大气中注入悬浮微粒来给地球降温。

　　8.利用悬浮微粒降温遭质疑

　　人造悬浮微粒被认为可以通过直接反射太阳辐射、延长云层寿命来对抗全球变暖。但《自然》杂志10月刊登评论指出，不同类型的云以及在不同地区形成的云所产生的效果是不同的，在某些情况下，云的寿命实际上会缩短。评论认为，悬浮微粒的降温效果是最小的，并呼吁进行更多相关研究。

　　在《科学》杂志10月发表的一项研究中，位于纽约的美国宇航局戈达德航天研究所的德鲁?辛德尔（DrewShindell）领导的研究小组报告说，悬浮微粒对气温的影响取决于它们同大气中其他气体的交互作用。他们发现，悬浮微粒的交互作用会使甲烷的暖化潜能在100年中增加10%；如果考虑到悬浮微粒与云层的交互作用，甲烷的暖化效应会增加20%到40%。这些交互作用对气候变暖的促进会部分地被氮氧化物同硫酸盐微粒之间的交互作用所导致的降温抵消。关于这些空气中细小微粒的全面影响目前还没有定论。

　　9.喜马拉雅冰川消融之争

　　11月，印度环境与林业部公布了一份具有争议的报告。一位退休的冰河学家在报告中称，喜马拉雅冰川并没有因全球变暖而融化。一些科学家愤怒地回应说，这份报告没有经过同行审议，而且是建立在仅抽样调查了25个冰川的基础上。IPCC主席拉津德?帕乔里称，这些发现是没有确实根据的。2007年的IPCC报告发现，15000个喜马拉雅冰川消融的速度比世界上任何一座冰川都要快，到2035年这些冰川可能将完全消失。

　　印度能源与资源研究所的冰河学家塞伊德?伊克巴?哈斯南（SyedIqbalHasnain）说，这份报告使用的是旧数据，事实上冰川正在快速缩减。

　　但加拿大威尔弗里德?劳里埃大学的冰河学家肯尼思?海威特（KennethHewitt）说，有些喜马拉雅冰川的确在向前推进。由于地理位置和海拔不同，冰川发生的变化也不一样，没有足够的数据得出一个综合结论。“这里也在发生气候变化，但有不同的结果。”海威特说。

　　10.“气候门”事件混淆视听

　　就在去年12月哥本哈根联合国气候变化大会召开前期，英国东英吉利大学气候研究中心的服务器遭黑客入侵，上千封电子邮件和文档被窃取并在互联网上公开。这起“气候门”事件让否认气候变化的人感到高兴，同时也令一些气候科学家极为难堪，尤其是该中心主任菲尔?琼斯（PhilJones）。

　　在这些私人电子邮件中，不仅有涉及同事和批评者的苛刻言辞，还讨论了如何避免向批评人士公布原始数据。而最引人关注的是建议研究人员篡改结果的电子邮件。在一封1999年的邮件中，琼斯说，针对一个图表中的一组数据，他使用了一个“欺骗手段”去“隐瞒下降趋势”。在另一封邮件中，琼斯说他要将两篇论文排除在IPCC的报告之外。所指的“欺骗手段”好像是用一种统计方法弥补一组可疑数据的缺陷，而IPCC的报告事实上也对那两篇论文进行了讨论。（陈丹）