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《自然》:08年全球气候变化的五认知和五疑问

  “自然”:2008年全球气候变化的五大认识与五大问题

  2008年已经结束,“自然”杂志发表了一篇文章,总结了过去一年中对气候变化的五大看法。
其他温室气体同样令人担忧二氧化碳不是唯一受到科学界和公众面临的困扰。 2008年发表的大多数研究表明,其他温室气体也值得关注。 7月份,加州大学欧文分校的Michael Prather和他的团队首先提出,随着对MP3播放器和平板显示器等设备的需求增加,制造过程三氟化氮对气候变化的影响可能相当大超过此前的预期。这个猜想在十月被证实。 Schippers海洋研究所的RayWeiss及其同事发现,三氟化氮在大气中的浓度在过去的30年里翻了一番。一些独立研究小组今年也报告说,甲烷排放量也在上升。他们的温室效应是二氧化碳的20倍,但是甲烷排放的确切来源仍然是一个谜。
2.北极夏季海冰正在迅速减少
北极夏季海冰迅速减少
北极夏季海冰迅速减少
2007年,联合国政府间气候变化专门委员会预测,根据目前的排放趋势,2040年和2100年之后的任何时候都可能出现一个无冰的北极。然而,海冰在过去的两年中,这个预测将会进一步提高,科学家们在十月份报告说,2007年冬季海冰的厚度远远低于最低值,这表明冰不仅覆盖范围缩小,而且也减少了总冰量。这个结果的恶性循环效应是值得关注的,因为薄冰更容易消融,颜色更深,开阔,裸露的海水吸收更多的阳光,反过来加速了冰盖的融化,北极夏季海冰失利不仅仅是一个地区性的,也是全球性的。它被广泛认为是一个潜在的“引爆点”,即使是由自然因素驱动,可能导致全球变暖的快速发展甚至失控。
全球气候变暖影响今年,人类引起的气候变暖对生态系统的影响,如物种迁徙模式和季节性周转等,一个国际团队对近30,000种物种和物理现象进行了广泛的分析,重点是授粉时间,鸟类嵌套和冰块融化。这是研究人员首次将这些系统的重大和全球变化归咎于人类引起的气候变化。受到不断丧失栖息地冰面威胁的北极熊也成为受到气候威胁的美国“威胁法案”中第一个被列入保护对象的物种。由于担心物种和生态系统可能无法抵御这些变化,保护主义者开始认真讨论重编这些物种以帮助它们适应环境的问题。 4.“曲棍球棒”曲线持续上升
气候科学家迈克尔·曼(MichaelMann)在1998年提出的温度曲线“曲棍球棒”的曲线变化持续上升,证明过去的20年是近代史上最热的时期。这个引起争议的曲线图仅仅是利用树木年轮的气候指数来重建北半球近1000年的温度变化,引起了科学界的批评。今年9月,一组研究人员在海洋沉积物,冰芯,珊瑚和历史记录中增加了指标,并重新评估了过去2000年来全球地表温度的评估。经过修正的评估表明,如果不包括树木年轮指数,最近的全球变暖至少在过去1300年,而树木年轮指数则是1700年来最高的。 5,怀疑论者依然存在
尽管几乎所有的人都已经达成了全球科学共识,即气候变化怀疑论者今年仍然坚持认为全球变暖是一场闹剧。阿拉斯加州州长萨拉·佩林(Sarah Palin)在副总统竞选中声称:“我不愿意把(全球变暖)归咎于人类。”最近,政治网站上发表的两篇文章也引起了社会各界的讨伐,其中一位质疑全球变暖背后的科学,另一位则指出,极端寒冷的事件恰逢美国前副总统戈尔出现,关于气候变化是否严重问题,美国左右摇摆,除了总结过去一年气候变化的前五大看法之外,“自然”杂志还评论了科学家们在2008年前仍在研究的有关气候变化的五大问题。
1气温升高的程度,达到危险程度的时间?虽然人们普遍认为大气温度和海面温度将在下个世纪持续升温,但科学家们现在还不确定气候在短期内将如何变化。其中一项研究得出的结论是,气候变暖将会放缓十年,气候将会迅速变化。德国莱布尼茨海洋科学研究所的Noel Keenlyside和他的同事发现,2005年至2015年间,一些海洋的全球平均海面温度可能不低于平均水平。2000年至2010年的平均海水温度较高,它甚至可能会略微降低。这个结果并不意味着全球变暖没有发生。相反,气候系统的自然摆动可能会导致短暂的变化,暂时掩盖人工变暖。然而,RealClimate的一组科学家下了5000欧元的赌注,并质疑某些地区的温度下降是否会推迟全球变暖的步伐。结果就是至少到2015年才能看到结果。如何确定温室气体的上限大气浓度?我们应该在大气中的温室气体浓度处于什么水平的控制下,以避免变化的风险? 2008年这个动荡仍然没有明确的答案。目前大气中二氧化碳浓度约为386 ppm(百万分之385)。目前,许多科学家在工业革命之前将400-450ppm的浓度限制设定为高达2摄氏度。但是包括美国宇航局气候学家詹姆斯·汉森(James Hansen)在内的一批科学家说,避免“不可逆转的灾难性后果”要求限制在350ppm的限制。其他人则说相反 - 经济学家罗斯·加诺(Ross Garnaut)今年在向澳大利亚政府提交的报告中多次重申二氧化碳的大气浓度应该稳定在550ppm。到底有多少二氧化碳太多,科学上还有很多不确定因素,达成最终的协议数量也是需要政治协商的问题。
3.碳消失了吗?虽然这可能听起来令人惊讶,但科学家们并不十分确定碳的来源,地点和数量。根据规定,签署“京都议定书”的发达国家将能够通过改良土壤种植或重新造林来获取碳,以换取信贷。通过燃烧化石燃料释放到空气中的二氧化碳大约有一半被海洋,植物,森林和农田吸收,但海洋和陆地所吸收的碳的比例尚不清楚。缺乏信息的原因之一是地面站数量少,路途遥远。到目前为止,技术还没有能够准确地测量大气中二氧化碳的数量。然而,明年推出的两颗碳基卫星,即美国航天局的轨道碳观测卫星和日本的温室气体观测卫星将是建立一个可靠的碳计算系统的关键。全球变暖将加剧风暴吗?
全球变暖是否会导致飓风强度增加,频率增加,持续时间延长,没有结论。自1970年以来,全球主要飓风的数量增加了75%,但在那里关于人类活动在他们中的作用的争论很多,麻省理工学院的克里·伊曼纽尔(Kerry Emanuel)预测,虽然飓风在一些地区的强度可能会增加,但是气候变暖应该会减少世界各地的飓风频率,5月份发表的一篇论文指出飓风预计21世纪大西洋地区对上述预测的支持有所下降9月份,佛罗里达州立大学的詹姆斯·埃尔斯纳(James Elsner)及其同事认为,气候温暖会使大西洋上最强的热带气旋更强。科学家们对海面温度与飓风形成之间的关系缺乏了解是造成预测有限的原因之一国家海洋和大气管理局的Gabriel Vecchi领导的一个研究小组最近总结了预测飓风活动的困难,大西洋气候的相对变暖可能是由于事件发生后最近的飓风加剧,他还预测本世纪余下时间相对变暖将持续下去,如果他们的假设是正确的,最糟糕的飓风季节可能不会5.格陵兰岛的消融速度为了预测气候系统对气候变暖的响应,格陵兰岛的冰盖是决定性因素之一,一旦格陵兰岛完全融化,海平面可能上升高达7米,沿海城市和数百万居民将陷入灾难。科学家此前估计,但是新的证据表明,格陵兰岛可能会融化仅仅几百年,到2100年,海平面可能上升1.3米。“科学”杂志最近的一项研究表明,如果所有的变量达到极限,海平面到2100年上升高达2米,但更可能发生0.8米。科学家们知道,格陵兰冰盖正在突然融化,但由于缺乏长期观测,准确把握气候模式的状态,并预测其在较温暖的环境下的未来发展仍然是困难的。另外,科学家们对冰盖的动力学知之甚少。今年的两项研究表明,解冻水可能会增加冰盖底部的润滑性,并加速到海洋。然而,格陵兰岛的变暖程度是否已经达到不可逆转的程度仍然是迄今为止最令人担忧的问题。

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