刚刚过去的7月份,是有记录以来最热的一个月,联合国气候科学家给出了明确的答案,这也符合全球变暖的大趋势。然而在热的另一端,却是极端寒潮天气频频来袭?
2020年冬天,国内大部地区的整体气温比往常偏低2摄氏度以上,2021年美国部分地区遭遇了极端寒潮天气。除了切实的冷的感受之外,近几年媒体也频频渲染,说人类社会即将迎来一个新的小冰期,原因是太阳活动在减弱逐步开启了“休眠模式”。
冷热交替出现,全球气温究竟是在变暖还是在变冷?还有气象学家研究表示,古代西方人殖民美洲,最终使地球进入了一个“小冰期”。那么人类活动在多大程度上能影响全球气候?现今处于工业文明时代的人类活动,能最终影响地球整体的气候变局吗?
小冰期是如何形成的?
地球上曾出现过被冰雪完全覆盖的大冰期,所有动植物全部灭绝。小冰期则是相对于大冰期的一个概念,可以简单理解为,全球气温整体偏冷,但寒冷程度还不至于导致物种灭绝。
根据各国气象学家的研究,人类自进入文明时代以来,经历过多个阶段的小冰期。气象学家竺可桢的研究显示,我国历史上经历过商末、东汉末、唐末以及明清四个阶段的小冰期。
而根据西方的研究显示,自中世纪以后,全球进入了一段长达500多年的寒冷时期,这期间又分为多个不同的时段,但整体上全球气温是偏低的。西方划分的小冰期,和我国明代的寒冷时期在时间上是一致的。而且,这段寒冷时期,一直持续到19世纪初才渐渐趋于结束。
所以从历史上的情况来看,小冰期对地球以及人类来说并不遥远。关于小冰期的成因,目前已知的因素有多种,但每个原因都还不是明确的定论。
最常见的说法是太阳活动产生的影响。理查德·哈里森是英国的一名太阳物理学家,他的相关研究显示,历史上1645年到1715年之间的小冰期,正好和太阳活动微弱的时间一致。
时至今日,关于新的小冰期即将开启的说法,也是因为有科研人员观察到,太阳活动的峰值正在下降。根据这种变化,哈里森等科学家认为这可能会导致小冰期的出现。
相关说法从2012年左右开始在社会上流传,有的还给出了确切的时间表,比如15年之后,又比如即将到来的2025年等等。不过由于太阳活动减弱导致小冰期出现并非确切的定论,所以有关时间表大概率是不准确的。
毕竟除了太阳因素外,也有研究人员提出,历史上小冰期的出现是人类活动导致的。这一论点最为知名的的说法是,历史上大量美洲原住民被欧洲人杀死,由此迎来了长达数百年的小冰期。
斯坦福大学以及伦敦大学的不少研究人员都支持这一观点。2019年最新的研究显示,15世纪末,美洲的原住民大约为6000万人,占当时世界人口的10%。
在随后不到100年的时间里,由于欧洲殖民者带去了杀戮、战争以及天花等疾病,使得美洲原住民急剧减少了大约5600万。
人口降低,使得原本的耕地被森林重新覆盖,进一步导致空气中大量的二氧化碳被植被吸收,大气层的吸热能力被削弱。伦敦大学马斯林等研究人员的研究显示,这一进程直接导致随后全球的平均气温下降了大约0.15摄氏度,最终引发了小冰期。
所以根据这一观点,人类活动才是引发小冰期的诱因。不过,还有一种观点认为,地球上的地质活动比如火山喷发,也是导致历史上小冰期出现的元凶。
这一观点是科罗拉多大学的研究人员提出来的,他们研究了巴芬岛冰盖下的死亡植物样本,发现在这些植物存活时期,地球上曾发生过多次大规模的火山喷发。
火山喷发形成的云团阻隔了太阳光,这一效应又间接导致了全球海冰面积的增加。研究人员发现,截至到15世纪中期,全球海冰面积达到了顶峰。海冰又增加了反射率,使得大量的太阳光被反射了出去难以到达地面。这些因素综合在一起,最终使得全球气温处于偏低状态。
当然,这一理论同样不是确切的定论。
综合上述三种观点来看,导致历史上小冰期出现的成因,大概率不是一种因素,而是多种因素共同促成的结果。
回到当下的世界,有研究人员提出小冰期即将到来,最主要的论据就是太阳活动在趋于减弱。如此一来,新的问题就出现了。
太阳和人类,谁更能左右下一阶段的地球气温?
如今,小冰期即将开启的主要观点就是太阳的活动在逐渐减弱。理查德·哈里森,他研究太阳超过了30年,还在2012年他就通过媒体公开表示,太阳运动的峰值在下降,而且根据以往的观察研究,从未发现有过这种变化。
所以根据他的观察和研究,未来小冰期不会渐变式出现,而是突然出现,也就是全球气温整体骤降。但具体何时发生,还要通过对太阳的观察才能推导出来。
相比之下,持有“历史上小冰期是由人类活动引发”观点的研究人员,他们认为现阶段应该重点关注的不是小冰期是否会降临,而是持续性的全球气温变暖。
所以简单来说其实就一个焦点:下个阶段全球气温会继续变暖还是变冷?在这个问题上,不同的气象学家和科研人员,相关论点也不统一。
中国工程院院士丁一汇认为,全球变暖是平均趋势,虽然期间气温会出现高低波动,但总体是一直上升的状态。升温依据是1906年到2005年近百年的温度变化。
在这一个时期里,20世纪初期的20年,以及50到70年代的20年,是两个气温相对较低的阶段。其他的时段,都是一个明显升温的趋势。
至于为何在整体升温的趋势中,出现极端偏冷的时期,有研究人员认为这同样是由于全球气温上升导致的。
张曼是河北师范大学资源与环境科学院的教师,她表示全球升温改变了大气环流,进而导致局地气候出现极端现象。
比如北极地区,在全球变暖的趋势下对于温度的变化十分敏感。2020年,北极地区的涡漩减弱而且被切割分裂成了多块。这些原本是整体的冷空气随即南下,而且行进路线变得不再固定。最终的结果是,当年的亚欧大陆以及北美洲,都出现了极端气候。
因此根据这一理论,正是由于全球气温整体上升,才导致严寒等极端气候频发。而且在变暖的大趋势下,由于地球整体平均气温上升了,所以各地区的人们对于突然出现的低温天气就会更加敏感。
上述观点是基于全球变暖来分析的,也有观点认为,虽然太阳活动近几年趋于减弱是客观现象,可太阳对地球整体气温的影响,已经赶不上人类对气温的影响了。
伦敦大学的鲁西·格林,对于太阳活动减弱引发小冰期降临持怀疑态度。他不否认太阳活动对过去的地球产生过影响,但当下的世界已经和过去完全不同了。
格林认为,现今人类活动已经抵消了太阳活动的影响,未来是否因为太阳活动的再次改变而出现小冰期,现在还难以判断。
综合以上观点可以得出一个简单的结论,即全球气温变暖和太阳活动逐渐减弱,都是客观存在的现象。但未来地球温度会发生怎样的变化?是随着人类工业化活动而持续上升?还是会因为太阳活动减弱而突然变冷?抑或是人类活动的因素和太阳因素交织在了一起,冷热变化被中和了?
究竟会怎么变化,目前科学界并没有确切的结论。
不过在联合国看来,全球变暖的趋势还在持续,由此产生的诸多问题已相当紧迫了。
面对不确定性,人类能做些什么?
就在上月底,联合国秘书长古特雷斯针对全球极端高温,曾发出一个十分极端的警告:除非小冰期马上降临,否则高温就要打破纪录了。
结果是再明显不过的,小冰期没有立刻出现,而7月的极端高温却打破了记录。
古特雷斯将这种情况称之为,“全球沸腾”时代已经到来了。
世界气象组织的观察也显示,近几年海洋温度的持续上升,也打破了以往的记录。根据173年以来的数据记录来看,2015年到2022年,海洋温度是最热的8年。
根据这些情况,联合国认为全球气候变暖的大趋势不会改变,古特雷斯强调,世界各国为此应该提升“气候正义”。气候变暖的最主要因素是二氧化碳排放增多,所以世界各国尤其是主要工业国家,应该担负起减排重任。
值得一提的是,除了工业活动会增加碳排放,畜牧业同样也增加了碳排放。牛羊等动物放屁打嗝产生的甲烷,甚至包括野猪觅食破坏植被土壤,都增加了碳排放。
但就目前的情况看,至少在环保主义者眼里,人类整体所做的改变远远不够。然而,持有相反观点的人也认为,人类在气候变化上做出的努力,对地球整体来说不值一提。正因为有分歧,就更增加了改变的难度。
至于太阳活动是否会导致小冰期降临,由于决定权完全不在人类手里,所以未来的结果就更不确定了。
归根结底,相比于地球乃至太阳,人类确实相当的渺小。不过,人类历史上很多不经意的活动,又切实影响了气候的变化。
所以,客观的事实就是:气温会不会变,会怎么改变,这一进程既掌握在人类手里,又不掌握在手里。