谈谈全球变暖真的都赖碳排放?
由于长期以来的媒体宣传,民众对于全球变暖问题的认识趋于单一,在许多人印象中,全球变暖似乎是工业时代以来人类持续排放温室气体的恶果。
然而只要翻看地质和气候史就会发现,事情没有这样简单。在整个地球历史上,全球变冷-变暖始终在交替上演,就算没有人类,地球该变暖时也会变暖,该变冷时也会变冷。远古冰河时代(冰期)的进退就是明证,全球变冷,冰河时代开启,变暖,冰河时代结束。这样的循环在数十亿年间反复出现。
24亿-21亿年前,地球遭遇了最漫长、可能也是最严重的一次寒冷期,称为新太古代大冰期,推论认为其形成原因可能与大气中游离氧突然剧增,破坏了甲烷、二氧化碳等温室气体有关。
在此之后,气候回暖,到6-7亿年前的成冰纪,冰川卷土重来,在此期间,斯图尔特冰期(Sturtian)和马里诺冰期(Marinoan)轮番肆虐,把当时的地球整个冻成了一个冰蛋子,海洋完全冰冻,地表冰盖厚度达到上千米,什么《雪国列车》跟这时候相比简直弱爆了,假使当时有外星文明从太空路过,它们所见到的不会是一颗蔚蓝色的星球,而是被厚厚冰层包裹的冰系戴森球,所以学界称其为"雪球地球"(Snowball Earth)。成冰纪末期,全球变暖,寒武纪开启,接下来就是生物大爆发,三叶虫之类乌七八糟的东西乌泱乌泱出现了。到了4.3-4.6亿年前,全球又变冷,冰期又来了,超过80%的物种灭绝,这就是惨绝生物寰的奥陶纪大灭绝。到了志留纪,全球又变暖;3.6亿年前的石炭纪,全球又变冷;三叠纪,又变暖。地球颇感无奈:特么有完没完了?忽冷忽热要把人搞感冒哦。那些时代,全球变冷变暖跟人类可没有半毛钱关系,别说人类和灵长类了,连哺乳纲都还没出现。
最新的一次大冰期,是开始于距今285万年前的更新世冰川期。正如在宏观尺度上冷暖交替一样,在一个冰期内,地球也不是持续寒冷,而是冷暖交替的。冰期内短暂的温暖时期,叫做间冰期,我们现在所处的时代,就是开始于1.2万年前的间冰期——全新世。换句话说,虽然我们眼下面临着全球变暖问题,但其实我们目前是处在一个极长尺度的大冰期之中的。从更长远的角度看,变冷比变暖更值得担心,人类文明对于寒冷的抵御能力,远低于变暖,文明史上,变冷导致的大规模民族迁徙、掠夺战争、粮食绝收、饥荒的频率,总体上明显高于温暖期。如果间冰期在未来几十年间结束,地球回到冰河时代,那么农业和经济多半将会崩溃,《流浪地球》呈现的地表情形,将在现实上演。而与此相反,正是1.2万年前的全球变暖,为文明建立创造了条件,覆盖大地的冰川退去,人类走出瑟缩藏身的山洞,进入新时期时代,农业出现,国家出现,一步一步,发展到了今天。
但即使在气候相对稳定的全新世间冰期,这1.2万年以来,较短时间尺度的冷暖交替还是在不断出现。这种百年-千年尺度的寒冷期,被称为小冰期。美国缅因州大学一项全面而深入的调查研究表明,过去一万年间,地球经历了至少6次五百年到千年尺度的气候振荡,起止时间分别位于距今9000-8000、6000-5000、4200-3800、3500-2500、1200-1000和600-150年前。中国祁连山敦德冰芯近万年氧同位素数据变动,也反映了8000年前、5000年前、4000年前时间较长的冷谷、北宋初年极低温以及四百年前的明清小冰期。
这些数据反映在世界各地,可能会有出入,不过我们对照历史,大致可以看出冷暖交替的深刻痕迹及其对历史的影响。
6000-5000年前,气候变冷,不利于作物生长,处于农耕时代早期的部落人类,生存空间遭到极大压缩,北方部族陆续南下,寻找更温暖、更宜居的地区。炎帝、黄帝部族从西北方向中原地区移动,与蚩尤集团遭遇,炎黄联盟打赢生存之战,奠定了华夏族的基础。
4300年前,全球气候剧烈震荡,印度、西亚、东非、北美大陆中部陷入严重干旱,多个尚在摇篮的农业文明就此衰落乃至直接崩解,包括人类历史首个帝国——位于两河流域,号称人口过百万的阿卡德帝国(Akkadian)、尼罗河流域的埃及古王国以及印度河流域哈拉帕文明(Harappan Civilization)。北大西洋气温骤降,极寒天气蔓延北欧,德国北部和斯堪的纳维亚南部的印欧民族被迫大规模迁往别处。在中国,《竹书纪年》记载了"夏有冰"的反常现象,洪水泛滥,龙山、石家河和良渚等大批新石器文化在此时衰亡,学界将这次大范围的气候灾变称为4.2千年事件。
1000年前,北宋初年,气温较之前平均下降2-3 。1110年(大观四年),福州降雨雪,遍山皆白;1111年,太湖河水尽冰,洞庭山橘树全部冻死。敦德冰芯记录研究表明,公元1000年左右,是过去5000年以来气温最低的时候。北方游牧民族频繁南下,可能也与之有关。
竺可桢的物候温度曲线显示,近千年来,中国有五个低温期,其中之一位于19世纪中期,因此媒体常拿今天的气温与19世纪做对比,不太公允。不过根据敦德冰芯的记录,今天的气温基本接近两千年来最温暖程度,也实实在在为我们敲响了警钟。
地球变冷或变暖,并非完全是由人类在推动。地球运行轨道的细微变动,轴心倾斜角度和自转时的微小变化,太阳辐射的增强和减弱,温盐环流,火山活动等等,都在气候变化中扮演了重要角色。当然,进入近现代以来,人类活动的影响权重不断上升。有数据统计,目前全球每年排放的二氧化碳接近400亿吨,其中绝大部分来自化石燃料燃烧。二氧化碳浓度的急剧增加,使地球系统原有热量平衡被打破。尽管气候史上很多严酷的冰期和气候灾变起因不尽相同,而温室/冰室效应的影响或多或少参与其中,比如有观点认为,7亿年前,罗迪尼亚超大陆(一个由当时几乎所有大陆块合并在一起的超级大陆)裂解,强烈的化学风化作用消耗了大量二氧化碳,气温急剧下降,导致了成冰纪的雪球地球。以人类目前的科技水平,想要阻止全球变冷变暖,恐怕很难,所以官方一般使用"应对"一词,努力延缓极端变冷或变暖、降低气候震荡带来的损失、保护自己。减少碳排放是必要的,但人类要做的,又岂止是减少碳排放而已。