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2017-04-09 15:55:57 | 人氣(44,985) | 回應(0) | 上一篇 | 下一篇

全球天氣為什麼反常

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1988年夏天,持續的熱浪橫掃印度、美國和中國部分地區,令農作物乾枯凋萎,以中國大陸來說,就有18個省份受到影響。而另一些地區,卻豪雨連場,在英國,破記錄的雨量造成廣泛水災;在中國大陸東此地區和華北一帶,洪水淹沒了數以百萬公頃計的農田。到了9月,整個加勒比海地區則受到本世紀最猛烈颶風的襲擊。
  天氣發生這種奇怪變化並非從去年夏季才開始的。過去10年,美國經歷了一連串數百年來僅見的嚴冬和平均比正常溫暖的年份。在別的地方,氣候也表現得很極端。1987年1月,聞名遐邇的意大利水城威尼斯,一向陽光普照的法國裡維拉海灘,氣候乾燥的南非,甚至位於亞熱帶的巴西,也下了雪。
  天氣為什麼變得狂野呢?是不是因為「溫室效應」(一種全球性日趨溫暖的現象)的緣故?科學家們眾說紛紜,但是沒有一個學說能滿意地說明現在天氣古怪的原因。不過,把他們的學說結合起來,或許可以解開氣候之謎。
  溫室氣體
  我們燃燒化石燃料(主要是煤和汽油),把大量額外的二氧化碳送入大氣層。自1958年以來,空氣中二氧化碳所佔的比例已上升了25%。許多科學家認為,不出100年,這種氣體就可能在我們這個世界上造成重大災害。
  怎麼會這樣呢?原來,大氣層中的二氧化碳像溫室的玻璃外罩一樣,容許陽光穿透,然後又截住和保留陽光的一部分熱能。這種溫室效應可使地球的氣候溫暖。如果二氧化碳與其他溫室氣體如甲烷、氧化亞氮和含氯氟烴明天全部消失,地球在一夜之間就會變成一個像火星那樣天寒地凍和沒有生物的世界。事實上,所有這些氣體自從工業革命開始以來,就一直在不斷增加。
  以二氧化碳為例,它對於今天的全部溫室效應,大約要負一半責任。每年,天空都從化石燃料的燃燒中接收到50億噸二氧化碳。按照目前的增長率計算,光是這一種氣體,在下一世紀內就可能增加1倍。
  科學家拉曼納森估計,地球的平均溫度在本世紀已經上升了0.5℃,即使大氣污染不再惡化,人類已經釋入天空中的氣體所困住的熱能,在下一個世紀亦會使全球所溫比1980年再上升1~3℃。如果這些氣體的發放繼續像過去那樣增加,那末,到2030年時,地球的平均溫度就可能比1990年高出5℃。
  氣溫上升1~2℃看來似乎微不足道,不過我們要知道,10萬年前導致最後一個主要冰河時期結束的,就是近似這樣程度的氣溫上升。如果我們不把氣溫上升率放緩,那麼,你和你的子孫將會面臨這樣的局面:1988年危害大半個美國的旱災和熱浪,將會變成慣常的夏季天氣。破壞力為今天巨型颶風的1.5倍的颶風,將會吹襲美國更北的地區,而且颶風季將會延長。不過,溫室效應卻會對一些國家有利。譬如,它可能為中國大陸、印度、非洲、澳洲和中東的乾旱地區帶來雨水,同時使蘇聯西伯利亞及加拿大部分地區數以百萬公頃計的冰封土地得以解凍。
  根據這個理論,隨著世界氣候的變暖,兩極冰帽必將融化,而海洋水平面在下一世紀內亦將上升1.25米左右,使諸如紐約、倫敦,北京與漢城等城市受到威脅。農田將會受到破壞,水源受到污染,野生動植物的生長地遭受摧毀。
  這種可怕情景有多少是屬於科學結論,有多少是屬於科幻奇談呢?許多科學家認為,除非現在就採取行動來減緩今日的某些趨勢,否則這些溫室問題有一部分必定會成為事實。
  浮游生物
  科學家從化石記錄中獲悉,從古至今,地球曾經發生過許多次大規模火山或海底溫泉活動,使大氣層充滿了二氧化碳,以致氣候變得較為溫暖。可是,不知怎的,宛如脫韁之馬的溫室效應卻並未發生。海洋本身似乎具有吸收二氧化碳的巨大能力,而更加驚人的,是來自海洋中的一種生物和它在調節大氣中二氧化碳水平所起的作用。
  舉個例說,如果你曾參觀過英國多佛地方的白堊懸崖,或是握過一支寫黑板的粉筆,你就看見過大自然幫助地球抵消過去溫室效應所積聚熱力的一種方式。大約在1.6億年前,海洋浮游生物從大氣中取得二氧化碳,利用它來製造保護它們的石灰石外殼。浮游生物死後,它們的介殼沉入海底,把碳埋藏在礦物質沉澱裡,等到有一天,它才以白堊懸崖的形式升出海面。
  溫暖的氣候加速了浮游生物的繁殖,於是,日益增加的這種小生物群便放出越來越多的二甲硫進入空氣之中。二甲硫促使大量極小的水滴形成,這種水滴比普通雲團能反射更多的陽光,因而有助於緩和地球的氣候。
  火山灰屑
  科學家知道,火山噴入同溫層的煙、灰和氣體,能濾去陽光而使地球清涼。1983年印尼克拉卡托亞火山大爆發後,遠在半個地球之外的法國科學家連續3年測量到陽光減少了大約10%,直至火山灰從上層大氣層濾走之後才恢復正常。現在,伊利諾大學物理系教授漢德勒相信,他已經發現火山對全球氣候的一些更微妙影響。1984年時,他發現了一個驚人的聯繫:美國高出平均數的玉米收成,有80%是在熱帶某處一座火山爆發後不到10個月內出現的。
  漢德勒的理論認為,這類熱帶火山爆發往往使陸地冷卻得比海洋表面更快。如果一連多年沒有熱帶火山爆發,同溫層便變成像清澈明淨的窗子一樣,強烈的陽光可通過它把下面的大地曬得乾裂。
  漢德勒推測,熱帶火山還會造成其他類型的氣候。他指出,本世紀有過10多次火山大爆發,爆發後都立即出現名叫「艾爾尼諾南方振蕩」的天氣擾動。艾爾尼諾現象平均每隔3~4年出現一次,其特徵是太平洋赤道風改變方向,而且東部熱帶太平洋天氣反常溫暖。大多數氣象學家相信,海洋表面溫度升高之後,又會改變大氣壓力、氣溫與海流,而最巨大的艾爾尼諾現象則會令全世界的天氣產生劇烈畸變。
  漢諾勒說,1982年墨西哥南部艾爾奇川火山爆發後,出現過一次這樣的畸變。火山噴出的污染雲擋住了太陽的一部分熱力,從而引起了一次艾爾尼諾現象。通常滋生雨雲的季候風減弱了許多,結果造成澳洲的旱災和森林大火,並將豪雨和水災帶給秘魯、厄瓜多爾和美國西岸。這種極端天氣並非出於偶然,亦非溫室效應所引起,而是火山天氣。
  太陽黑子
  科學家過去認為,太陽是以一貫的光亮程度照射大地,但是衛星的測量已證明,太陽根據磁性「太陽黑子」的11年週期,把它的溫度調節器調整得時高時低。黑子越多,太陽便越光亮。
  目前這個週期應在1991年前後到達頂點,到時我們的太陽可能燃燒得比上次太陽黑子到達頂峰時(1980年左右)更熱。但是說也奇怪,有些科學家最近發現,這可能使北半球許多地區的冬天更冷,夏天更熱。他們認為太陽黑子會影響環繞北極旋轉的強風,結果又會影響全球的其他風向,而帶動更多的冷空氣南下。
  除了這個11年的週期之外,還有一些較長的週期,包括一個80~100年的週期。這個週期將於2010年到達熱力頂點,屆時,它可能帶來更加明亮的太陽。另一週期性的太陽變化是與太陽黑子過少有關。格林威治皇家天文台的天文學家孟德證實了一項反常現象:從1645~1715年,幾乎沒有觀察到任何太陽黑子。那幾十年是近代地球氣象史上比較奇怪的,它給歐洲帶來極嚴寒的天氣。在1650年期間,泰晤士河經常結冰,倫敦人可以在結冰河面上行走。而到了1660年期間,泰晤士河則乾涸得幾乎變成涓流,這個乾旱時期終於造成1666年的倫敦大火災。科學家艾迪說,自1950年以來,太陽黑子多得異乎尋常,我們一直沐浴在溫暖的陽光中。但是艾迪說,等到太陽黑子數目恢復正常時,地球的氣候可能很快就變涼,其程度足以抵消溫室效應預料會造成的氣溫上升。
  科學和常識給我們提供了一些辦法,可以盡量減低發生破壞性氣候變化的危險。我們可以通過加強能源節省和使用效率;保護熱帶森林——尤其是印尼、巴西、哥倫比亞和象牙海岸的森林;設計節省汽油和汽車;轉用可以補充的能源如太陽能、水力、風力、甚至核電等等方法,延緩二氧化碳在大氣層中積聚。我們也可以加速消除對地球的臭氧層和氣候都構成危險的含氯氟烴。幸好,我們已經有了避免災難發生的辦法,只是等待我們去實施而已。
Author :盧維爾·龐特   Provenance :讀者文摘



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