全球变暖:对过去了解越深,对未来洞悉越远 当前位置> 首页 > 北地印象

今年的4月22日,第49个世界地球日即将到来。今年地球日的主题是:珍惜自然资源,呵护美丽国土——讲好我们的地球故事。
      地球是目前已知的人类唯一赖以生存的家园。作为地大人,呵护国土、呵护地球、探索人与自然和谐共生本应是我们的科技使命。这个地球日,就让我们来讲一个关乎人类前途命运的“热点”话题:全球变暖。
      20世纪50年代以来,整个地球系统发生了明显的变化,这些变化在几十年乃至上千年时间内都是前所未有的。近百年中,大气和海洋逐渐变暖,积雪和冰量逐渐减少,海平面上升,温室气体浓度增加,极端天气和气候事件逐渐增多。1880-2012年期间,全球平均陆地和海洋表面温度升高了0.85℃,而1971-2010年期间,海洋上层75m以上深度的海水温度升幅为每十年0.11℃;过去20年以来,南极冰盖和格陵兰冰盖的冰量持续减少,全球范围内的冰川几乎都在退缩,北极海冰及北半球春季积雪范围也在不断缩小;19世纪中叶以来海平面上升增速加快,1901-2010年期间,全球平均海平面上升了0.19m。全球变暖已经对经济社会的可持续发展构成严重威胁,并引起了全世界的广泛关注。
      在工业化进程中,大量温室气体以地质历史时期从未有过的快速率被排放到地球大气层中,被认为是造成全球变暖与其他极端气候变化的罪魁祸首。1750年以来,因人类活动,大气中二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)等温室气体的浓度均大幅度增加。2011年,上述温室气体浓度分别约超过工业化前水平的40%、150%和20%。对地球变暖贡献最大的是大气CO2浓度的增加,2014年大气CO2浓度已突破400ppm。到21世纪末,全球表面温度变化可能超过2℃,全球冰川体积将进一步减少,全球平均海平面将持续上升,海洋对碳的进一步吸收将加剧海洋的酸化。届时,如果无法有效减少CO2的排放,大气中的CO2浓度预计将达到地球过去三千万年以来从未经历过的水平,在几个世纪内有可能驱使地球重新回到地质历史时期曾经历过的温室气候状态。
      人类文明的发展迫切要求我们对全球气候变化及其对生态环境、自然资源和人类可居住性的潜在影响有更加深入的了解:地球系统在这种高CO2浓度环境中是怎样运行的?未来的气候究竟将怎样变化?全球变暖是否将持续下去?如果全球变暖没有得到及时缓解地球气候系统是否会变得不再适合人类生存?冰盖消减和消失的速度有多快,海平面又将随之如何变化?从人类角度来考虑,因为对气候系统持续的人为干扰,永久的变化将是不可避免的么?将要花多长时间自然过程能够扭转这种预期的变化?
      值得注意的是,地质历史上大部分时期的地球与现今生活的间冰期地球截然不同,表现出“温室状态”(greenhouse state)与“冰室状态”(icehouse state)交替出现的周期性。显而易见,只有通过研究整个地质历史时期的气候记录,掌握地球上曾经发生过的极端气候状态及其变化的速率和过程,我们才能对地球气候系统有更全面的认识,从而更加准确的预测未来的气候变化。为了更好地了解当前的气候和环境,预测未来的气候变化,我们必须深入研究过去的地质记录,并通过历史上地球气候和环境更替演变的规律来展望未来。如果说“将今论古”奠定了现代地质学的认识论和方法论基础,那么“以古鉴今”无疑应当是预测未来时最强有力的工具。
      无论你对人类前途命运抱有的态度是乐观还是消极,全球变暖都是发生在你身边不容回避的事实;只有科技的光芒才能穿越古今、穿透这层笼罩着地球生态的迷雾,将人与自然和谐共生的未来照亮。而对于我们每一个人,身为地球家园中的一员,珍惜自然资源、倡导简约生活理念就是我们对地球最贴心的呵护。