氣候變化是全世界共同面臨的問題,沒有人能夠獨(dú)善其身。從席卷國際大都市的熱浪到熱帶海島遭遇的風(fēng)暴,氣候變化正在以越來越顯著的方式改變我們的生活。但是,就如何面對這樣一個(gè)全球性的重大挑戰(zhàn),人們遠(yuǎn)未達(dá)成共識(shí)。拋開從根本上否認(rèn)氣候變化是客觀事實(shí)的政客不談,科學(xué)界就氣候變化的很多議題就存在分歧,而公眾對氣候變化的認(rèn)識(shí)也還存在誤區(qū)。
史蒂芬 · 庫寧教授目前任教于紐約大學(xué),他曾經(jīng)擔(dān)任加州理工學(xué)院副校長、美國能源部副部長等職務(wù),在學(xué)界和政界有非常豐富的工作經(jīng)歷。作為一個(gè)長期關(guān)注氣候變化的學(xué)者,他在《懸而未決:氣候變化的事實(shí)和迷思》一書中對很多目前事關(guān)氣候變化的主流表述提出了挑戰(zhàn)。他并非否認(rèn)氣候在發(fā)生變化,而是認(rèn)為在我們對氣候規(guī)律的認(rèn)識(shí)還不夠深入、氣候模型不完備等因素的制約下,我們對數(shù)據(jù)的解讀方式以及得出的結(jié)論可能存在嚴(yán)重問題,而這些問題會(huì)阻礙我們采取真正有效的方式來應(yīng)對氣候變化。在以下的內(nèi)容里,我們看到針對海平面上升引起的恐慌,庫寧提出了怎樣的見解。
2013年9月的《美國國家地理》(National Geographic)雜志封面是一張駭人的照片——半浸沒在水中的自由女神像——以兜售這一期的頭版新聞:“不斷上升的海平面——它將如何改變我們的海岸線”。任何好奇的讀者都可以查閱曼哈頓最南端炮臺(tái)公園(距自由女神像不到2英里)的潮位計(jì)記錄,然后發(fā)現(xiàn)自1855年以來,那里的海平面正以每世紀(jì)大約30厘米(1英尺)的平均速度上升。快速計(jì)算一下就知道,按當(dāng)前速度還要2萬多年,水位才能上升到像《美國國家地理》雜志封面那樣嚴(yán)重威脅到可憐自由女神像的程度。不過這也證明了,那些設(shè)計(jì)雜志封面的人很是知道怎么僅憑Photoshop和合法的藝術(shù)加工許可就能吸引我們的注意力(要知道,現(xiàn)存最古老的人類建筑歷史還不到6000年)。不過除此之外,這個(gè)封面還清楚地表明了一點(diǎn):人們很關(guān)心不斷上升的海平面。
▲2013年9月《美國國家地理》封面
我們應(yīng)該這么關(guān)心嗎?海平面是否真的是因?yàn)槿蜃兣仙??另外,哪怕在后續(xù)幾千代人的時(shí)間內(nèi)這座著名紀(jì)念雕像仍舊安全,我們?nèi)祟惖奈磥硎欠駮?huì)因此陷入危險(xiǎn)?
和降水一樣,海平面的高低完全取決于水在哪里。除了海洋之外,全球最大的儲(chǔ)水庫就是格陵蘭和南極冰蓋。雖然有很多因素都對我們在過去幾十年內(nèi)觀測到的海平面小變化有所貢獻(xiàn),但從地質(zhì)時(shí)間跨度看,影響海平面高低的最重要因素是:陸地上有多少冰。
緩慢的周期——地球軌道和地軸傾角在數(shù)萬年時(shí)間跨度內(nèi)的變化——會(huì)改變南北半球吸收的日光量,這些變化導(dǎo)致全球溫度在過去幾百萬年內(nèi)大幅振蕩。不過,它們其實(shí)還會(huì)導(dǎo)致覆在各大陸之上的冰蓋增長或消融(冰蓋增長的時(shí)期稱為“冰期”,消融的時(shí)期則稱為“間冰期”),海洋中的水則會(huì)相應(yīng)減少或增多,進(jìn)而導(dǎo)致海平面下降或上升。
過去50萬年里,海平面高度的故事橋段其實(shí)都是重復(fù)的:隨著大陸規(guī)模冰川的形成,海平面會(huì)以每10萬年大約120米(400英尺)的速度緩慢下降;接著,隨著冰川的融化,又會(huì)在大約2萬年的時(shí)間內(nèi)迅速回升。在125000年前的最近一次冰川較少的間冰期(也稱為“埃米恩”)期間,海平面比今天高了大約6米(20英尺)!
末次冰盛期發(fā)生在大約22000年前,當(dāng)時(shí),大陸冰川開始再次融化。如今,地球處于全新世間冰期,地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為這個(gè)間冰期發(fā)軔于大約12000年前。根據(jù)地質(zhì)記錄,自末次冰盛期以來,海平面已經(jīng)上升了大約120米(400英尺),速度高達(dá)每10年120毫米(5英寸),直到大約7000年前,上升速度才大幅放緩。
因此,問題并不是海平面是否在上升——因?yàn)楹F矫嬖谶^去2萬年里一直在上升。我們想知道的是:人類影響是否加速了海平面上升。因?yàn)槿祟愑绊懺?950年前后急劇上升,所以評估海平面是否上升得比沒有人類影響時(shí)快的最佳方法就是將1950年后的測量結(jié)果同更遙遠(yuǎn)的過去作比較。時(shí)間跨度越小意味著海平面上升幅度越小,所以,相比在研究更長時(shí)間跨度時(shí)使用的地質(zhì)代用指標(biāo),我們需要找到更準(zhǔn)確的方法。幸運(yùn)的是,從18世紀(jì)開始,歐洲和北美港口的潮位計(jì)就留下了一些關(guān)于海平面高度的記錄。如今,我們掌握了全球2000多個(gè)潮位計(jì)的測量數(shù)據(jù),另外,從1992年開始,還有借助雷達(dá)測量海平面高度得到的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)。
為了討論海洋水位高度,氣候科學(xué)家使用了全球平均海平面(GMSL)的概念,其結(jié)果是從全球范圍內(nèi)的測量數(shù)據(jù)中推導(dǎo)出來的。即便“水會(huì)自行找到應(yīng)有的水位”,但如今GMSL的上升速度僅為每年幾毫米,考慮到幾分之一毫米的精度要求,任何微小的變化都很重要。影響海平面高度的因素有許多,例如:全球各地所受地球引力的微小差異、洋流(想想浴缸排水口附近漩渦中那些較低的水位)、海水的溫度和鹽度,甚至是與天氣事件有關(guān)的氣壓。
你完全可以想象,要想清楚認(rèn)識(shí)過去大約100年間的全球海平面情況絕不是件容易的事,即便放到今天,用潮位計(jì)測量某些海岸位置的平均海平面高度也不容易做到。你需要每隔幾秒鐘就測一次海浪,每隔6小時(shí)就測一次潮汐,還要測量不同季節(jié)的相應(yīng)情況,最后再作平均。隨著時(shí)間的推移,自然因素或人為因素引發(fā)的地下水位變化會(huì)導(dǎo)致海岸局部沉降,進(jìn)而影響潮位計(jì)的高度,地震和一般的地殼運(yùn)動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生類似效果。舉例來說,休斯敦加爾維斯頓地區(qū)過去100年間對地下水的抽取導(dǎo)致土地壓縮,那里的地面下沉多達(dá)3米(10英尺)。另外,當(dāng)然還有儀器和觀測方案變化導(dǎo)致的各種常見問題。不過,無論是好是壞,我們現(xiàn)在掌握的,就是潮位計(jì)數(shù)據(jù)和一些跨度長、精度高的歷史記錄,比如美國國家海洋和大氣局發(fā)布的那些。
要想計(jì)算得到全球平均海平面高度,就得細(xì)致分析眾多沿海地點(diǎn)的潮位計(jì)數(shù)據(jù),因?yàn)槿蚝C嫫鋵?shí)“不平”,而且海平面的上升速度也因地而異。舉例來說,美國海岸沿線各地海面的上升速度就差異甚大——目前,墨西哥灣沿岸的尤金島海面正以每年9.65毫米(0.38英寸)的速度上升,而在阿拉斯加的斯卡圭,海面正以每年17.91毫米(0.71英寸)的速度下降。
至少有4個(gè)獨(dú)立研究小組分析了潮位計(jì)數(shù)據(jù),以獲取過去100多年間全球平均海平面高度。他們證明了早在19世紀(jì)末——人類開始顯著影響地球氣候之前許久——全球平均海平面就在上升,而且自1880年以來上升了大約250毫米(10英寸),平均速度為每年1.8毫米(0.07英寸)。從更短的時(shí)間周期上看,全球平均海平面的平均上升速度有所波動(dòng),過去30年內(nèi)平均速度大約是每年3毫米(0.12英寸)。放在地球水循環(huán)的大背景下,這些都是很小的數(shù)字——海平面每年上升3毫米大概也就是地球年降水量的0.3%——因此每過10年有些變化也不足為奇。
前面已經(jīng)提過,自1992年末以來,衛(wèi)星也一直在測量全球海平面。在衛(wèi)星測量技術(shù)中,衛(wèi)星借助雷達(dá)測量它所在海面上的高度。因此,只要再知道衛(wèi)星的精確位置,就能得到海平面高度。如今,雷達(dá)測高范圍基本上覆蓋了全球公海,成了對沿海潮位計(jì)測量數(shù)據(jù)的很好補(bǔ)充。
四個(gè)獨(dú)立小組分析了迄今為止放飛的11個(gè)衛(wèi)星高度計(jì)的數(shù)據(jù)。衛(wèi)星需要從約600千米(370英里)的高度上以1毫米的精度測量平均海面高度,連續(xù)測量數(shù)十年,這絕對是一項(xiàng)大工程。根據(jù)這一系列衛(wèi)星27年來的測量結(jié)果,全球平均海平面的變化趨勢是:每年3.0±0.4毫米(0.12±0.02英寸)的平均上升速度上疊加了一個(gè)上下波動(dòng)范圍大約為7毫米(0.2英寸)的清晰季節(jié)性周期。
媒體現(xiàn)在對局部海平面狀況的困惑就如同模型本身一樣,都是一團(tuán)亂麻。舉個(gè)例子,最近有一篇旨在闡述夏威夷歐胡島海平面上升的文章,配了大量過去這些年里洪水的照片,還放上了海平面在現(xiàn)有水平上再上升 30 厘米、 60 厘米和 100 厘米夏威夷分別會(huì)有哪些地區(qū)被淹沒的地圖。然而,這篇文章沒有提到,美國國家海洋和大氣局在夏威夷地區(qū)的潮位計(jì)記錄顯示,自 1905 年以來,當(dāng)?shù)睾F矫嫫骄仙俣葹槊磕?1.5 毫米( 0.06 英寸)。這意味著,只要沒有出現(xiàn)非常夸張的加速上升,即便是文章所列三種情況中最少的 30 厘米( 1 英尺),也需要 200 年才能達(dá)到。不幸的是,忽略這類背景的現(xiàn)象在媒體報(bào)道中要比在評估報(bào)告中更常見。
▲夏威夷發(fā)生洪水
▲圖中不同藍(lán)色顯示出當(dāng)海平面在現(xiàn)有水平上再上升30厘米、60厘米和100厘米時(shí)夏威夷分別會(huì)有哪些地區(qū)被淹沒
總而言之,我們不知道全球海平面上升過程中,人為因素導(dǎo)致的全球變暖起到了多大作用,也不知道自然變化的長周期在其中扮演了何種角色。CSSR等評估報(bào)告在討論海平面上升的文件忽略了一些重要細(xì)節(jié),而這些細(xì)節(jié)將弱化他們的論點(diǎn)——近幾十年海平面上升速度超過了歷史變化水平,且人類影響在其中扮演了重要角色。毫無疑問,我們導(dǎo)致的全球變暖對海平面上升有所貢獻(xiàn),但鮮有證據(jù)證明這一貢獻(xiàn)足夠重要,更不用說導(dǎo)致災(zāi)難性后果了。
人類傾向在海岸附近建筑城市,于是,海平面上升自古以來就是對人類的一大威脅,保險(xiǎn)公司也認(rèn)為海平面上升是與氣候變化相關(guān)的主要風(fēng)險(xiǎn)之一。然而,這類風(fēng)險(xiǎn)的本質(zhì)和嚴(yán)重程度仍然懸而未決。
理想情況下,解決問題的起點(diǎn)應(yīng)該是理解問題的起因并且辨明可以采取何種措施解決問題。認(rèn)為人類導(dǎo)致的全球變暖是海平面上升唯一因素,這種觀點(diǎn)會(huì)讓公眾產(chǎn)生一種印象:減少排放就是解決海平面上升問題的一種辦法——唉,實(shí)際上,因?yàn)楸娜诨瘻笥谌蜃兣ㄟ€因?yàn)榈谌轮杏懻撨^的二氧化碳持久影響問題),即便我們的確就是海平面上升的罪魁禍?zhǔn)撞⑶颐魈炀屯V顾刑寂欧?,全球海平面仍?huì)繼續(xù)上升。此外,正如我們之前已經(jīng)討論過的,局部海平面變化及其效應(yīng)比全球海平面復(fù)雜得多,涉及洋流、海岸侵蝕、天氣模式、土地使用及構(gòu)成等諸多因素,必須清楚、公正地傳達(dá)這些因素的具體影響及互相之間的差異。如果海平面問題確實(shí)在未來幾十年內(nèi)成為一項(xiàng)重大威脅,那么毫無疑問,只有投入更多資源到進(jìn)一步的研究和調(diào)整措施中,我們才能更好地做準(zhǔn)備——然而,如果我們堅(jiān)持認(rèn)為已經(jīng)知曉了所有問題的答案,就不會(huì)優(yōu)先依此行事了。
(本文摘編自《懸而未決:氣候變化的事實(shí)和迷思》第八章“海平面恐慌”,有刪節(jié),標(biāo)題為編者所加)
書名:懸而未決:氣候變化的事實(shí)和迷思
?♂? 作者:[美]史蒂芬·庫寧
翻譯:王喬琦
內(nèi)容簡介
“洶涌的海平面正在淹沒海岸。”
“颶風(fēng)和龍卷風(fēng)正變得更加猛烈和頻繁。”
“氣候變化將是一場經(jīng)濟(jì)災(zāi)難?!? 你已經(jīng)聽說了這些都是“事實(shí)”。但根據(jù)科學(xué)研究,所有這些說法都具有極大的誤導(dǎo)性。在氣候變化問題上,媒體、政治家和其他知名人士都宣稱“科學(xué)已是定論”。事實(shí)上,從研究到報(bào)道再到大眾媒體充斥了被誤解和錯(cuò)誤的信息。核心問題——?dú)夂蛉绾螒?yīng)對我們的影響,以及它將帶來什么沖擊——在很大程度上仍未得到解答。氣候正在變化,但其原因和變化方式并不像你所相信的那樣明確。
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