生态学杂志气候变化对

新浪环球地理讯 据美国国家地理网站报道，一项有关北极气候变化的最新研究称，由于人类活动引起全球变暖，下一个冰川期会姗姗来迟。这是迄今有关北极气候变化的最全面的研究。目前，北极地区的温度处于近2000年来的最高水平，这一趋势将扭转由地球轴心摇摆来定义的自然冷却循环。在之前的一项研究中，研究人员对过去400年北极气温数据进行了全面分析。最新研究报告的作者之一、美国科罗拉多大学北极和阿尔卑斯山研究所的吉福德·米勒(Gifford Miller)指出，那项研究表明北极气温在20世纪达到最高值，但当时尚不确定导致北极变暖的“罪魁祸首”是人类活动引起的温室气体排放，还是自然变化进程。米勒及同事又向前推算了北极气候变化情况，结果表明20世纪全球气候突然变暖事实上打断了持续数千年的稳定的自然冷却循环。米勒说：“很显然，有关自然冷却循环被逆转的最合理解释是因为温室气体增多。”据他介绍，研究人员制作的气候变化模型与有关沉积岩心、树木年轮等实地数据相吻合，“这确实加深了我们的理解。”米勒表示，最终，地球会再次陷入自然循环的冰川期模式，但可能要比预期“迟到”数千年。地球朝向太阳的角度会因持续万年的地球自然摇摆而变化，这种摇摆使得地球像一个不稳定的陀螺一样绕其轴心旋转，这样，从地球轴心连线，便会构成一个圆锥体。不停的摇摆让地球长期以来在不同月份以最近的距离与太阳擦肩而过。过去7000年来，每逢一月地球与太阳的距离最近。这意味着，夏季射向北极地区的阳光减少了，所以该地区的温度应该下降才对。为准确估算出北极过去的温度，米勒的研究小组调查分析了北极河湖沉淀物和之前出版的冰川期冰芯和树木年轮数据。他们还依据美国国家大气研究中心的数据制作了一个全球气候变化电脑模型。米勒和同事发现，地球倾斜产生的摇摆使得北极温度在自然冷却周期以每千年华氏度(摄氏度)的速度下降。然而，在20世纪90年代中期，人类活动造成的全球气候变暖全面压制了这种自然的逐渐冷却，使北极温度在过去几十年间升高约华氏度(摄氏度)。根据最新研究显示，过去2000年里，在温度最高的五个十年里，有四次出现在1950年以后。研究结果刊登在最新一期的《自然》杂志上。美国阿拉斯加大学北极生物学研究所生态学家辛德尼娅·布雷特-哈特(Syndonia Bret-Harte)表示，在她的研究中，就发现了气候变化对阿拉斯加州苔原的直接影响，最新研究“似乎并不足为奇，但却利于证实研究人员当前的想法。”据专家介绍，气候变化对北极的影响尤其大，北极气温上升的速度超过地球上其他任何地方，这是因为北极温度主要受到夏季海冰和永冻土融化的冲击。北极在夏季融化的海冰量曾在2007年创下有记录以来的最低值，可能会在2030年前全部融化。若没有大量浮冰将阳光折射到大气的话，这些光线会被吸收到北极海洋，从而加速该地区的变暖趋势。与此同时，融化的永冻土已开始释放二氧化碳和甲烷。二氧化碳和甲烷是两种主要的温室气体，本来沉积在北极地下，温度上升令其释放出来。米勒说：“很显然，气温升高会在将来有继续加强的趋势。这将对北极产生直接的冲击。一个严重的问题是，冰水一旦融化，海平面就会上升——这是一个全球性问题，会产生巨大的影响。”布雷特-哈特也认为，北极气温升高不断增强的影响“将会持续下去，直至夏季海冰全部消失，而且，短期内没有任何办法可以扭转这种趋势。但是，这并不意味着人们不应该采取任何行动。实际上，当全球变暖出现逐步增强的趋势时，我们会面临两个问题：一是我们人类如何适应这种变化？二是如何减缓气候变化进程？气候变化的速度越快，我们就越难适应。

全球变暖停滞，是气候学家目前遇到的最大谜题。这种现象从 1997 年年底悄然开始：这一年吹过太平洋的热带信风弱于正常。在正常情况下，太平洋热带信风会把 被太阳晒热的海洋表面暖水，从东向西推往印度尼西亚方向。如果信风的速度变慢，暖水就会向东退回南美洲，酿成天气剧变——人称“厄尔尼诺现象”。全球平均气温在 1998 年达到历史最高点，但从那以后，气候变暖趋势就莫名停滞下来。有人把热量失踪归因于太阳和火山活动，甚至大气污染。但最新 研究指出，海洋也许才是解释这一反常现象的关键。在 1997-1998 年间发生的厄尔尼诺现象，从海洋中抽取出大量热量，输入大气层——这也许足以导致赤道太平洋变冷，对 1998 年以后的全球气候变暖趋势产生抑制作用。美国国家大气研究中心（National Center for Atmospheric Research，NCAR）的气候学家凯文·特伦贝斯（Kevin Trenberth）认为 ，1997-1998 年的厄尔尼诺现象是太平洋气候变化的触发点，这个时间也很可能是全球变暖停滞的起始点。几年之后热带太平洋将不能再释放寒流，“最后，情况将会倒转过来”。鲜明对比在一份全球大气温度表上，近 16 年来的全球变暖停滞，与之前 20 年的气温快速攀升形成鲜明对比。根据政府间气候变化专门委员会 （Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）2013-2014 年度评估报告的说法，此前的气候模型预估，1998-2012 年间全球大气温度应该以每 10 年平均   ℃的速度上升。但英国东英吉利亚大学（University of East Anglia）气候研究中心（Climatic Research Unit）的观测结果却显示，实际的数字只有  ℃。近年来，科学家对变暖停滞现象给出了多种不同的解释，主要集中于 3 个方面：太阳、大气气溶胶微粒（atmospheric aerosol particles）和海洋。太阳释放的能量，一般会以 11 年为周期起伏，但从 2000 年开始，太阳活动似乎进入了一个漫长的平稳期。就目前来看，太阳在本周期内释放的最大能量，是近 100 年来的最小峰值。这也许有助于解释现在的“异象”：在 2000 年前，地球接收到的太阳能辐射更高。另一个可能会抑制地球变暖趋势的因素，是大气气溶胶微粒数量的意外上升。这种大气微粒会把阳光反射回太空。科学家推测，过去 16 年间，小型火山将大量微粒释放到大气之中，抑制了全球气温的上升。然而，近年来有不少研究指出，以上两种因素的影响其实可能并不像人们想的那么大。特伦贝斯通过查看卫星观测数据，分析地球上能量的进出，来研究太阳活动和大 气气溶胶微粒对全球气候的影响。据他测算，气溶胶和太阳活动最多只能解释 20% 的升温差异。也就是说，绝大部分的升温差异，可能要归因于海洋——海洋就像 一块巨大的海绵一样吞吐热量。现在，科学家把注意力转移到了赤道太平洋。太平洋变冷了就在全球变暖停滞现象发生前不久，赤道太平洋海域变得异常温暖。那是 1997-1998 年间，厄尔尼诺引发的极端天气肆虐全球——从中国和美国的洪涝灾害到墨西哥和印度尼西亚的旱灾和森林大火。1998 年底，冷水如报复般流回赤道东太平洋——这也标志着厄尔尼诺的姐妹现象“拉尼娜”的到来。不仅如此，整个赤道东太平洋都变得异常寒冷，这一趋势一直持续至今。海洋温度的波动，被科学家称为“太平洋十年涛动”（Pacific Decadal Oscillation，PDO）。这或许是我们揭开全球变暖停滞之谜的关键所在。太平洋十年涛动的变换周期通常为 15～30 年。在涛动处于“正相位” （或称“暖相位”）时，太平洋气候类似于厄尔尼诺现象，会让大气温度升高。在此期间，太平洋东部和中部海域会持续释放热量，直到几十年之后才逐渐变冷，涛动也进入“负相位”（或称“冷相位”）。此时，太平洋气候类似于拉尼娜现象，会把赤道附近的深海冷水抽到海洋表面，让地球变冷。2011 年，美国国家大气研究中心的杰拉尔德·米尔（Gerald Meehl）带领的一个研究团队撰文声称，如果把太平洋十年涛动规律导入全球气候模型，气候模型预测的全球变暖趋势就会出现 10 年以上的间断。这个研究团 队发现，1998 年以后，有更多热量进入深海，从而抑制了大气变暖的趋势。在他们发表的第 3 篇论文中，研究团队用数字模型演示了涛动规律的另一重影响：如 果太平洋十年涛动进入正相位，太平洋气候就会开始加热海洋表面水体和大气，导致大气温度在未来几十年中急速上升。关键性的突破则出现在去 年。美国斯克里普斯海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography）的两位学者谢尚平（Shang-Ping Xie）和小坂优（Yu Kosaka）独辟蹊径，把最近几十年来赤道东太平洋海温年代际变化（即以 10 年为时间单位记录到的变化）的真实数据导入数字模型，模拟全球气候变化。他们的模型不仅相当精确地再现了全球变暖停滞现象，还呈现出变暖停滞在季节和空间分布上的不均匀性，比如某些地区会变得更热，而有些地区的冬天会变得越发寒冷。加拿大气候建模与分析中心（Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis）的气候建模专家约翰·法伊夫（John Fyfe）说：“我在读完谢尚平和小坂优的论文之后，思路豁然开朗。”但他也补充道，这两人的模型并不能解释一切。“它回避了一个问题：究竟是什么造成了 热带海温的下降？”追根溯源特伦贝斯和他在 NCAR 的同事约翰·法苏洛（John Fasullo）把信风与海洋数据引入模型，以期解释升温停滞现象。他们的研究指出，热带信风如果受到拉尼娜现象的影响，就会将温暖的海水推向西方，最终把热量送入深海，使赤道东部海域的冷水上涌。在极端的天气条件下，比如在 1998 年拉尼娜现象发生时，热带信风可能会一举把太平洋推入十年涛动的“冷相 位”。一项针对历史记录的分析研究支持了特伦贝斯和法苏洛的假说。分析显示，太平洋十年涛动的“冷相位”，与第二次世界大战后几十年间的全球性气温下降， 在时间上恰好吻合，而“暖相位”则与 1976-1998 年间全球气温急剧上升的时期吻合。美国哥伦比亚大学的气候学家马克·凯恩（Mark Cane）说：“我认为，这一证据已经十分明确……全球变暖停滞与气溶胶或者平流层水蒸气都没什么关系。它的真正成因，是近十几年来赤道东太平洋的海温变冷了。”讨论仍未结束也许在不久以后，科学家就可以检验他们的理论了。现在，强烈的热带信风正把比以前更加温暖的太平洋海水推往印度尼西亚，致使风云骤变——比如去年 11 月到访菲律宾的超强台风“海燕”（“海燕”是 2013 年全球最强烈的热带气旋）。热带信风还在缓慢提升西太平洋的海平面。现在，西太平洋海平面大约比东太平洋高 出 20 厘米。也许在不久之后，情况就会调转过来。特伦贝斯说：“西太平洋不可能一直上涌暖水。到某个时刻，海平面一定会到达最高点，然后开始回落。”如果科学家们是对的，那么到了那个时候，“失踪的热量”就会重新出现，全球气温将会再次快速攀升。

气候突然骤变，可以说对生物是极大的打击，很可能造成物种灭绝，粮食减产，冰川消融以及海平面上升。可以说不管是哪一种危害，对人类以及各种生物来说，都是极其危险的。

温度和降水是影响植物病害流行的主要气象因素，冬季气温升高将降低病原菌越冬死亡率，春季气温升高将使越冬病原提前萌发和侵染、扩散；高湿是病原真菌和细菌萌发和浸染的必要条件，而干旱通过促进喜旱传毒害虫可导致作物病毒病的猖獗发生。气候变化对我国不同地区温度与降水格局具有不同的影响。

近50年来，尽管降水总量变化不大，但降水的空间格局有较大的变化。西部地区降水增加15%～50%；东部地区频繁出现“南涝北旱”，华南地区降水增加5%～10%，而华北和东北大部分地区减少10%～30%。根据主要农作物重大病害流行的生态学特性进行的分析表明，未来气温和降水变化将导致我国部分农作物重大病害出现加重发生的趋势，从而威胁我国小麦、玉米、棉花、大豆、蔬菜和果树等主要农作物生产。如东北、华北和西北气温升高、降水减少的地区，由麦二叉蚜、灰飞虱、黑尾叶蝉等传播的水稻、小麦、玉米、大豆等作物的许多病毒病也会加重发生和流行；长江中下游和华南气温升高降水增加的地区，可加剧水稻纹枯病、水稻白叶枯病等农作物病害的流行；气候变暖再加上湿度增加的地区，各种作物的霜霉菌、疫霉菌、锈菌和半知菌、细菌引起的多种作物病害将加重发生（图5）。低温高湿的环境更有利于一些作物苗期病害的流行。

图5 主要农作物重大病害

A.马铃薯晚疫病 B.大豆黑斑病 C.大豆疫病（图片来源：王源超）

（孟玲）

全球变暖滞后时间一般指的是气温升高所带来的潜在环境影响，其影响在几个月到几十年内可能显现。

地球在变冷还是在变热 在古书《列子·天瑞》里有一则杞人忧天的故事。传说杞国有一个人，整天忧心忡忡。他担心天要崩塌下来，自己将无处藏身，因此愁得不想睡觉也不想吃饭。后来，人们就用杞人忧天比喻不必要的或无根据的忧虑。可是，从本世纪70年代开始，科学家们对地球今后的温度变化进行了激烈的争论，双方的观点截然相反，但这并非是杞人在忧天，而是向全球宣告：人类将面临气候异常的威胁！地球未来的气候如何？是变暖还是变冷？科学家们的忧虑有没有根据呢？ 温室效应 一些气象学家们预言，到下个世纪，地球上寒冷的冬季将不复存在，冰雪也将全部消融殆尽。不管是从天而降的飞雪，还是喜马拉雅山脉的冰川，还有极地覆盖的冰雪，都将一去不复返。如果有人还想举办冰上舞蹈表演的话，那就只好求助于造雪机了。冬天消失意味着天气变暖，这个后果真令人可怕。太平洋、印度洋沿海地势较低的地区将要被海水淹没，成为一片汪洋。原先住在那里的成千上万居民，不得不迁移到别的国家。有的人曾经计算过，当冰雪全部消融后，海平面大约上升60m，这意味着凡海拔高度低于60m的地方，包括纽约曼哈顿摩天大厦第20层以下的地方，都要被海水淹没……气候变暖，海平面上升，这是不是有人故意在危言耸听呢？不，一些科学家已找到了证据：由于海平面上升，陆地正在下沉。如上海、广州、天津等大城市与上个世纪同期相比，大约下沉了15cm左右。气候变暖的趋势还可以从全球气温记录来证明。据英国气象部门统计，1988年是近百年来气温最高的一年。本世纪末，年平均气温升高的情况曾出现6次，且都发生在80年代。到了本世纪初的90年代初，全球年平均气温上升了℃。可见地球在明显地变暖。那么为什么地球会变暖呢？科学家认为，人类活动对气候的影响日趋严重。全世界每年要向天空排放120亿吨之多的二氧化碳。二氧化碳有一种奇特的功效，它能大量地吸收大气层表层和下层的热量，并阻止它们散失到空中去，就像温室的玻璃一样，所以科学家用温室效应这个词说明二氧化碳的作用。大气中二氧化碳含量越高，气候变暖的趋势就会越明显。更为严重的是，大气中某些微量气体产生的“温室效应”远比二氧化碳厉害。这些微量气体包括；有机物腐烂产生的甲烷、汽车排放的废气和土壤中氮肥释放的一氧化二氮……这些气体目前含量虽然还不多，但它吸收热量的能力却很强，能将二氧化碳的温室效应作用放大。除此之外，还有城市越来越多的人工热的影响。随着城市建设发展规模越大，人口越来越多。使城市的温度比郊外高出0．5～1℃，这种现象有人叫作热岛效应。以上理由似乎足以证明地球在变暖。然而正当一部分科学家争相提出控制温室效应的办法时，另一些科学家却提出了针锋相对的意见。 阳伞效应 近年来，抨击气候“变暖说”的学者接连出现。一些科学家纷纷发表研究成果，他们指出：地球正在向低温化、湿润化的方向发展。那些认为地球温暖化的观点，不过是人们对未知自然的误解。美国的一些地质学、地理学、古生物学、考古学的专家认为，“变暖说”的观点以气象观测站的统计数据为基础，而气象观测站的数据97．5％取自城市和城市的周围，不难看出，在城市的周围才存在着人为的升温，所以变暖说缺乏有力的依据。美国宇航局的科学家通过卫星温度测量证明，地球平均气温从1979年到1988年没有上升，甚至还在下降。在北半球，温度在10年中稍有增高，但南半球温度在降低。总的来说，地球是在变冷。美国农业部多年来跟踪研究，发现地球是在降温。他们对1200个以上气象观测站的数据作了详尽的分析，从1920年以来，温度有所上升的只是大城市，而在城市郊区和农村，气温在下降。我国的气象专家也认为，我国的气象资料也表明了气温呈现下降的趋势。地球在变冷，它的理论根据是什么呢？科学家们做了种种有趣的解答。有的说，我们的地球每隔几万年要进入“冰箱”冷藏一段时间。这在地球史上叫进入冰期。到时候全球银装素裹，连赤道也不例外。地球已经历了将近1万年的温暖期，人类似乎已听到了冰川匆匆赶来的脚步声。有的科学家说，天气变冷与地球上的“阳伞效应”有关。什么是阳伞效应呢？这是指地球大气中烟尘引起的效应。第二次世界大战以来，火山爆发的次数已由平均每年16～18次增加到37～40次。而从1880年～1970年，北半球人为烟尘已增加了3倍，工业、汽车、炉灶等排放的烟尘在不断增加。这些悬浮在大气中的气溶胶粒子犹如地球的遮阳伞，它能反射和吸收太阳的辐射，引起地面温度下降。气候变暖或者是变冷的预测，科学家各执己见，存在很大的分歧。一位澳大利亚沃伦昂大学的教授埃德·布列昂特说得似乎也很有道理。他说：“气候在变，但变化的原因是自然的而不是人为的。”他说气候只是变得更加多变。例如英国刚遭遇到历史上最冷的冬天。而其后是最暖的春天和秋天。它只不过是自然气候的波动。按照他的观点，无论是温室效应还是阳伞效应，这些人为的因素虽影响着地球的气温，但终不能左右气温变化的总趋势。地球究竟是在变冷还是在变热呢？它仍然是一个有趣的谜。但在科学家们的孜孜探索下，全人类必将能经受气候变迁的考验，迎接恶劣气候的挑战。 北京师范大学气象学与气候学博士谢云指出，当前科学家使用31个全球气候模式，预测未来100年的全球气候变化，结果全球平均地表温度在未来100年将上升℃℃，这可能是近一万年中增温最快的。考虑二氧化碳和气溶胶共同作用，学者预测我国未来100年气温将继续上升，未来变暖的范围也将增加。 “认识全球气候变化的一个至关重要的环节是弄清楚地球气候系统辐射能量的收支状况，”中国气象局刘震坤解释，到达地球的太阳辐射是地球气候系统的能量“收入”。其一部分被直接反射回太空，另一部分被气候系统“吸收消化”以后再以红外辐射的形式排放回太空。 无论是到达地球的太阳辐射量的变化还是离开地球的反射或红外辐射变化都将引发地球气候变化。 学者认为，人类的活动也催化了全球变暖进程。刘震坤指出目前全球平均温度的变化，几乎和二氧化碳含量的变化是同步上升的，从工业革命开始，二氧化碳的含量急剧增加，虽然植物的光合作用吸收了很大一部分二氧化碳，海洋也溶解了一部分二氧化碳并固定成碳酸钙，但空气中二氧化碳的含量还是逐步增加。 因温室效应，冰川融化，地球进入第二冰河期；龙卷风、海啸肆虐，沙漠更加干燥；厄尔尼诺现象将更严重，全球变暖…… 我们的地球正有变暖的趋势，已是科学界关注已久的话题。近日，美国学者在刊物上用气候模型论证全球变暖的趋势，而欧洲的一些学者则提出新的理论，认为地球不在变暖，而是恰恰相反。在11月份《自然》（Na鄄ture）杂志一篇名为《气候变化对全球水文的影响》的论文中，美国学者用12个气象模型指出了20世纪来全球气候的变化趋势：变暖，并预测了21世纪全球水文变化，进一步指出如果全球水循环系统被搅乱，就会促进全球气候变暖。 作为小组领头人物的密里（Milly）指出水资源对人类的健康、经济发展、生态效应、地球物理等各方面都起了极大的效用。他们针对河川径流和水源补充趋势进行分析，发现有12个现有的气候模型能准确解释20世纪发生的变化。 密里认为20世纪以来的气象变化受到火山活动、太阳黑子、大气环流等等因素的影响，因此必须在气候模型的选择上囊括大气、海洋环流及温室效应。通过对这12个气候模型的分析，科学家们认为变暖是20世纪显著的气候变化，其中的CCSM3气候系统模式是由布尔德（BOUL鄄DER）的大气研究国家中心（NCAR）于去年公布的，它被称为共同气候系统模式第三版本。这是世界领先的大气环流气候模式之一，包括了火山爆发对温度分布的影响，也蕴涵了海冰漂移吸收太阳光的影响。用这个模式得到的最初的结果表明：如果社会继续排放大量的二氧化碳到大气中，全球温度可能将大幅升高。但是面对着全球变暖的论断，也有不少的反对声音提出。今年8月，俄罗斯科学院物理研究所和俄罗斯水文气象局中央高空气象台的科研人员通过多年研究，提出了新的理论解释。该理论认为，宇宙射线流在全球气温的变化过程中起着更为重要的作用，而不是一般所认为的温室气体排放。根据对宇宙射线的观测，21世纪全球气温将不再升高，而是开始变冷。 研究人员认为，来自遥远太空的宇宙射线不断投射到大气层上部，并与大气层发生相互作用后产生次级射线流，次级射线流同样也受到太阳活动的影响。宇宙射线在平流层与对流层将空气电离，使空气具有导电性，最终导致地球带电。而地球电荷形成的电场加速了空气中不带电悬浮粒子对比较轻的离子的吸附，变成了水蒸气聚集的中心，这将导致对流层下层的云团数量增加。云团数量不仅影响太阳能流的变化，也影响近地大气层的温度变化。 科研人员认为20世纪地球温度上升是因为宇宙射线的强度渐渐下降了，即对流层和平流层中空气导电性降低，雷雨活动的下降，云团覆盖区缩小。而宇宙射线强度有着200年周期性的变化，到了21世纪，投射到地球上的宇宙射线将增加，气温将下降。 而来自英国和荷兰的气象学家于12月1日在英国《卫报》撰文指出，暖流的影响也将使得气温下降。根据专家们提供的数据，自1957年以来，墨西哥暖流已减少了30%，这将导致欧洲大陆的平均气温在未来十年内会下降10°C.荷兰气象研究者巴斯·爱克哈特（BasEickhout）指出这一结果是由于北极地区冰层融化，大量淡水的涌入逐渐阻断海水热交换过程，从而干扰墨西哥暖流的形成。而洋流运动速度的减缓则导致了英国和北欧地区的平均气温会下降数摄氏度，至于更深远的影响科学家们还未探测出来。 全球变暖趋势地球正在变得越来越热，全球变暖趋势的预测得到了大多数气象学家的认可，但是，不仅在欧洲，中国大部分地区的人明显感受到了不同，似乎这个冬天比往年更加寒冷。 根据气象台连续5天日均气温低于10℃方为气象意义上入冬的标准，上海市于12月4日正式入冬，这个日期在申城近10年入冬时间中名列第三。气象记录证明，今年上海市入冬不仅时间赶早，而且来势凶猛，使得近期成为近10年来同期最冷的几天。在2004年以前，上海市连续16年“暖冬”，直到去年冬季持续的雨雪，才结束了连续的温暖冬天。 全国许多地方的同期最低气温纪录，在12月内被更新。北京市12月4日最低气温为℃，是北京近50年来同期最低气温。中国东北部的大连市连续降雪41个小时，是54年来罕见的现象。 全球变暖，为何冬天更加寒冷，暴风雪越来越多呢？记者采访了德国著名气候学家，德国基尔大学海洋科学学院教授莫吉布·拉提夫。 他认为，冬季的寒冷和暴风雪的增加，并不能推翻“全球变暖”的判断，“暖冬是全球变暖的第一个信号，我们还是会遭遇一些寒冷的冬天”。相反，“少量的降雪是全球气候变暖的一种反应”。莫吉布·拉提夫说：“我们观察到的最近严重的降雪事件仅仅是气候自然条件无序的反应。” 莫吉布·拉提夫认为，越来越多的强降水，包括降雨和降雪，是全球变暖的表现，特别是在夏天。然而，强降水将会与越来越多的频繁发生的干旱交替出现。因此，一方面，严重雨雪愈加频繁，另一方面，干旱会越来越多。 “后天”先兆？ 很多人对全球变暖引起的气候异常担忧，这种担忧被以极端的形式搬上银幕，美国电影《后天》上映后，曾引起强烈的反响，电影中纽约被迅速冰封的场景让人不寒而栗。电影描述了全球变暖导致南北极冰山融化，大量淡水注入海洋后，破坏了墨西哥暖流的运动。墨西哥暖流是向北半球送去温暖的重要洋流，它的减弱让北半球陷入寒冷，并且迅速地进入冰河时代。 电影导演称，《后天》依据科学预测。英国自然海洋学中心的研究人员近期在《自然》上发表文章说，驱动墨西哥暖流的洋流系统自1992年以来减慢30%，这是全球变暖所造成的。气候专家对于这些变化如何影响气候还不能确定。 当欧洲和中国部分地区遭遇暴雪和寒冷时，有人自然会联想到《后天》。 “电影《后天》是虚构的，我不认为会出现因为墨西哥暖流变弱而开始新的冰河时代。”莫吉布·拉提夫说，但是，全球变暖的趋势却实在地被更多的证据证实。 2004年，一则新闻在中国流传：美国五角大楼“秘密报告”中说，“今后20年内，全球气候将发生突变，一场全球性灾难就摆在我们面前，成千上万的人将在自然灾害中死亡。”“到2020年，欧洲的沿海城市将被上升的海平面所淹没，英国气候将像西伯利亚一样寒冷干燥。核战、大旱、饥饿和暴乱等问题将困扰全球各国。”“中国南部地区在2010年前后将发生持续整整10年的特大干旱。2010年以后，中国北方水患不断，南方一片干旱……” 按照这份报告的预测，5年以后，全球气候将发生剧烈的变化。记者询问莫吉布·拉提夫教授对这个预测的看法，他回答说：“这是不严肃的，气候的改变是一个逐渐变化的过程。” 但莫吉布·拉提夫肯定的是，洪水暴雪等极端天气将越来越多，他说，“气候变化的反应是滞后的，无论如何我们将感觉到越来越热，越来越热意味着更多的极端天气，如更加剧烈的台风。”可以预见的是，因恶劣气候导致的事故发生的可能性也将增加。 联合国世界气候变化会议近期发布报告证明，2005年将成为有记录以来气候最糟糕的一年。 世界自然基金会提交的这份报告称，2005年的糟糕气候表现在：全球平均气温最高，北极圈冰层融化最剧烈，大西洋飓风最肆虐，加勒比海域水温最高。今年还是亚马逊河流域几十年来最干燥的一年，其干旱程度比上世纪任何时候都要剧烈。 报告援引美国政府部门以及世界气象组织的数据说，美国航天局10月一份报告显示，2005年全球平均气温比1998年创纪录的年份还要高；美国飓风研究中心记录的飓风次数甚至超出了26个字母的范围；9月份北极圈冰层面积创下新低。 控制温室气体排放有效吗？ 气候反应的滞后性，让我们对将来的气候变化难以把握，但这样的规律也许也为人类改善将来气候状况赢得了可贵的时间。 人类活动对气候的影响已经被科学研究证明，莫吉布·拉提夫教授告诉记者，“在最近100年中，大约60%-70%导致变暖的原因是人类活动造成的。二氧化碳在大气中的含量已经超过纪录，但是，气候改变是滞后的，几十年后才能反映出来。因此，在未来几十年，我们将遇到越来越温暖的季节。在2100年以前，将全球二氧化碳的排放对气温升高的影响限制在2摄氏度以内是非常重要的。如果我们不这样做，将来温度将上升大约6摄氏度。” 莫吉布·拉提认为，“我们需要的是大量减少温室气体排放量，在2050年以前大约减少50%”。“如果我们使用可再生能源，特别是太阳能，我们才可能达到这个目标。如果我们继续使用化石能源，我们就不能保护气候。” 控制温室气体排放量是目前各国对改善气候所做的努力，《京都议定书》就是一个由世界各国参与的旨在限制温室气体排放的国际公约。 美国哥伦比亚大学地球和环境科学教授华莱士·布洛克最近却对控制温室气体排放的思路表示反对，他在《Discover》杂志上撰文指出：生态学家错误地把注意力用于发展替代化石能源的新能源技术方面，这些新能源不会产生二氧化碳。“但是我们需要很长时间才能让能源的30%-40%来自太阳能。”他认为核能、风能、地热和潮汐能等都难以尽快代替传统能源，阻止温室气体积累的增加。简而言之，在二氧化碳充斥整个天空之前，没有实际可行的方法来让可再生能源来替代化石能源。 同一期杂志上，美国哥伦比亚大学地球学院的地球物理学家克劳斯·莱克纳(Klaus Lackner)和其他人一起为控制温室效应另辟蹊径。他们共同创造了“人造树”，这是一种去除大气中二氧化碳的装置。根据莱克纳的计算，一棵人造树吸收的二氧化碳量是一棵普通树的1000倍。“这意味着一棵人造树能够解决每年万辆轿车的排放量。”每年全世界化石能源产生的220亿吨二氧化碳，需要25万棵人造树来解决。 克劳斯·莱克纳的方案是利用氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳，转变成碳酸钠。但他承认，这样的方法只能解决短期内的问题。

气候变暖会加快害虫各虫态的发育，导致其首次出现期、迁飞期及种群高峰期提前，发生世代增加。例如小麦蚜虫由于气温升高发生期提前，就会使一年中发生为害的总时间增加，从而导致蚜虫数量增加，为害加重。近20年来小麦蚜虫在华北地区的严重发生，无不与气候变暖有关；亚洲玉米螟在吉林省由过去发生1代或者不完全第二代过渡到发生2代，使以前无需防治的第二代变为需要防治才能减轻为害。因此，气候变化会影响农业生产中的病虫害防治。

气温与降水对昆虫的影响通常具有明显的互作效应，两因素共同影响害虫的发生。根据对我国近50年气候变化的分析预测，结合主要农作物重大害虫的生物学和生态学特性进行的分析表明，未来气温和降水变化将使得我国部分重大农业害虫（图4）具有加重发生的趋势，将加重为害水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、蔬菜和果树等主要农作物，对我国农业生产构成严重威胁。如东北、华北和西北气温升高、降水减少的地区，玉米蚜、大豆蚜、朱砂叶螨、豆黄蓟马、烟蓟马等刺吸式口器害虫的为害将可能加重，而东北、华北和西北气温升高、降水增加的少部分地区，有利于麦长管蚜、麦红吸浆虫、黏虫、亚洲玉米螟、栗灰螟、华北蝼蛄等的发生和为害；长江中下游气温升高、降水增加可加剧稻纵卷叶螟、褐飞虱、白背飞虱、禾谷缢管蚜、黏虫、大豆食心虫、棉红铃虫、绿盲蝽等害虫在水稻、小麦、大豆、棉花等作物上猖獗为害，类似的情况也可能出现在华南地区；西南大部分地区春、夏季变凉，成都、贵阳等降雨减少可使柑橘木虱、桃蚜等为害加重；重庆和昆明等降雨增加有利于水稻的稻瘿蚊、稻蓟马、二化螟、稻苞虫、稻纵卷叶螟的发生为害。

图4 我国部分重大农业害虫

A.麦长管蚜（图片来源：Chet Fukushima） B.棉铃虫幼虫（图片来源：孟玲）

（孟玲）

全球变暖趋势地球正在变得越来越热，全球变暖趋势的预测得到了大多数气象学家的认可，但是，不仅在欧洲，中国大部分地区的人明显感受到了不同，似乎这个冬天比往年更加寒冷。 根据气象台连续5天日均气温低于10℃方为气象意义上入冬的标准，上海市于12月4日正式入冬，这个日期在申城近10年入冬时间中名列第三。气象记录证明，今年上海市入冬不仅时间赶早，而且来势凶猛，使得近期成为近10年来同期最冷的几天。在2004年以前，上海市连续16年“暖冬”，直到去年冬季持续的雨雪，才结束了连续的温暖冬天。 全国许多地方的同期最低气温纪录，在12月内被更新。北京市12月4日最低气温为℃，是北京近50年来同期最低气温。中国东北部的大连市连续降雪41个小时，是54年来罕见的现象。 全球变暖，为何冬天更加寒冷，暴风雪越来越多呢？记者采访了德国著名气候学家，德国基尔大学海洋科学学院教授莫吉布·拉提夫。 他认为，冬季的寒冷和暴风雪的增加，并不能推翻“全球变暖”的判断，“暖冬是全球变暖的第一个信号，我们还是会遭遇一些寒冷的冬天”。相反，“少量的降雪是全球气候变暖的一种反应”。莫吉布·拉提夫说：“我们观察到的最近严重的降雪事件仅仅是气候自然条件无序的反应。” 莫吉布·拉提夫认为，越来越多的强降水，包括降雨和降雪，是全球变暖的表现，特别是在夏天。然而，强降水将会与越来越多的频繁发生的干旱交替出现。因此，一方面，严重雨雪愈加频繁，另一方面，干旱会越来越多。 “后天”先兆？ 很多人对全球变暖引起的气候异常担忧，这种担忧被以极端的形式搬上银幕，美国电影《后天》上映后，曾引起强烈的反响，电影中纽约被迅速冰封的场景让人不寒而栗。电影描述了全球变暖导致南北极冰山融化，大量淡水注入海洋后，破坏了墨西哥暖流的运动。墨西哥暖流是向北半球送去温暖的重要洋流，它的减弱让北半球陷入寒冷，并且迅速地进入冰河时代。 电影导演称，《后天》依据科学预测。英国自然海洋学中心的研究人员近期在《自然》上发表文章说，驱动墨西哥暖流的洋流系统自1992年以来减慢30%，这是全球变暖所造成的。气候专家对于这些变化如何影响气候还不能确定。 当欧洲和中国部分地区遭遇暴雪和寒冷时，有人自然会联想到《后天》。 “电影《后天》是虚构的，我不认为会出现因为墨西哥暖流变弱而开始新的冰河时代。”莫吉布·拉提夫说，但是，全球变暖的趋势却实在地被更多的证据证实。 2004年，一则新闻在中国流传：美国五角大楼“秘密报告”中说，“今后20年内，全球气候将发生突变，一场全球性灾难就摆在我们面前，成千上万的人将在自然灾害中死亡。”“到2020年，欧洲的沿海城市将被上升的海平面所淹没，英国气候将像西伯利亚一样寒冷干燥。核战、大旱、饥饿和暴乱等问题将困扰全球各国。”“中国南部地区在2010年前后将发生持续整整10年的特大干旱。2010年以后，中国北方水患不断，南方一片干旱……” 按照这份报告的预测，5年以后，全球气候将发生剧烈的变化。记者询问莫吉布·拉提夫教授对这个预测的看法，他回答说：“这是不严肃的，气候的改变是一个逐渐变化的过程。” 但莫吉布·拉提夫肯定的是，洪水暴雪等极端天气将越来越多，他说，“气候变化的反应是滞后的，无论如何我们将感觉到越来越热，越来越热意味着更多的极端天气，如更加剧烈的台风。”可以预见的是，因恶劣气候导致的事故发生的可能性也将增加。 联合国世界气候变化会议近期发布报告证明，2005年将成为有记录以来气候最糟糕的一年。 世界自然基金会提交的这份报告称，2005年的糟糕气候表现在：全球平均气温最高，北极圈冰层融化最剧烈，大西洋飓风最肆虐，加勒比海域水温最高。今年还是亚马逊河流域几十年来最干燥的一年，其干旱程度比上世纪任何时候都要剧烈。 报告援引美国政府部门以及世界气象组织的数据说，美国航天局10月一份报告显示，2005年全球平均气温比1998年创纪录的年份还要高；美国飓风研究中心记录的飓风次数甚至超出了26个字母的范围；9月份北极圈冰层面积创下新低。 控制温室气体排放有效吗？ 气候反应的滞后性，让我们对将来的气候变化难以把握，但这样的规律也许也为人类改善将来气候状况赢得了可贵的时间。 人类活动对气候的影响已经被科学研究证明，莫吉布·拉提夫教授告诉记者，“在最近100年中，大约60%-70%导致变暖的原因是人类活动造成的。二氧化碳在大气中的含量已经超过纪录，但是，气候改变是滞后的，几十年后才能反映出来。因此，在未来几十年，我们将遇到越来越温暖的季节。在2100年以前，将全球二氧化碳的排放对气温升高的影响限制在2摄氏度以内是非常重要的。如果我们不这样做，将来温度将上升大约6摄氏度。” 莫吉布·拉提认为，“我们需要的是大量减少温室气体排放量，在2050年以前大约减少50%”。“如果我们使用可再生能源，特别是太阳能，我们才可能达到这个目标。如果我们继续使用化石能源，我们就不能保护气候。” 控制温室气体排放量是目前各国对改善气候所做的努力，《京都议定书》就是一个由世界各国参与的旨在限制温室气体排放的国际公约。 美国哥伦比亚大学地球和环境科学教授华莱士·布洛克最近却对控制温室气体排放的思路表示反对，他在《Discover》杂志上撰文指出：生态学家错误地把注意力用于发展替代化石能源的新能源技术方面，这些新能源不会产生二氧化碳。“但是我们需要很长时间才能让能源的30%-40%来自太阳能。”他认为核能、风能、地热和潮汐能等都难以尽快代替传统能源，阻止温室气体积累的增加。简而言之，在二氧化碳充斥整个天空之前，没有实际可行的方法来让可再生能源来替代化石能源。 同一期杂志上，美国哥伦比亚大学地球学院的地球物理学家克劳斯·莱克纳(Klaus Lackner)和其他人一起为控制温室效应另辟蹊径。他们共同创造了“人造树”，这是一种去除大气中二氧化碳的装置。根据莱克纳的计算，一棵人造树吸收的二氧化碳量是一棵普通树的1000倍。“这意味着一棵人造树能够解决每年万辆轿车的排放量。”每年全世界化石能源产生的220亿吨二氧化碳，需要25万棵人造树来解决。 克劳斯·莱克纳的方案是利用氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳，转变成碳酸钠。但他承认，这样的方法只能解决短期内的问题。