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《自然》杂志盘点2009年气候科学

  自然杂志库存2009年气候科学

  气候无疑是2009年重要的“标签”之一。虽然去年12月在丹麦哥本哈根举行的联合国气候变化大会未能达成新的国际减排协议,以取代将于2012年结束的“京都议定书”,在这个问题上成功地把全球的注意力集中在全球变暖上。再加上去年年底遭遇沙漠暴雨袭击年底的暴雨,英格兰北部的“千年一遇”暴雨以及罕见的暴风雪在欧美各地引起轩然大波。因为圣诞节并没有显示出任何收益的迹象。应对气候变化对全球“非常不守规矩”的气候类事件的影响更为迫切。仅在过去一年,科学家们在气候科学领域就取得了许多重大发现,但同时也激烈地争论了一些话题。最近一期“自然”杂志对此进行了分类。
1.全球变暖2009年的开放信息可谓如期,不足为奇:总的来说,南极正在升温。 2009年1月,华盛顿大学气候科学家Eric Stege和“自然”杂志的同事们发表了一些文章,表明南极大陆暖化现象十分普遍。通过综合卫星监测资料和气象站历史资料,对南极50年来的气温进行分析,发现南极西部平均气温逐年上升0.1℃。 2009年10月发表的另一项研究证实了他们的发现。英国南极考察队的利兹·托马斯(Liz Thomas)及其同事在“地球物理通讯”(Geophysical Letters)中报道说,从南极半岛西南部钻进的冰芯研究表明,在过去的50年中,南极温度上升了2.7℃。这些研究提供了必要的证据,表明全球范围内人类行为造成的变暖。 Steiger表示:“我们现在看到全球七大洲的气候变暖,与气候模式的预测以及温室气体效应的结果是一致的。”2.冷却误解技术论文> 2009年3月气候变化时期被广泛误解的时期正处于全球降温期,研究人员花费大量精力才能听到。
威斯康星大学密尔沃基分校Kyle Swanson和Anastasio Oscar- Toennies发表了“地球物理研究快报”的报告,称尽管21世纪的气温将会整体上升,但在这种上升趋势下,将会出现另一个30年的升温和30年的降温,他们研究自然变化在气候解释中,冷暖期的变化包括诸如厄尔尼诺等短期天气事件的因素,结果表明不同形式的自然气候变化同时存在,从而导致气候变化。研究人员说我们已经进入了这个阶段大致在2001年到2002年之间,在这种情况下,升温过程很可能会停滞,然后气温会再次升高。一些批评者对数据提出质疑,怀疑这两位研究人员是否把气候变化与气候的正常逐年变化混为一谈,气温几年下降,而其他年份的气温将会上升,即使气温变化趋势从长远来看,正在上升。在这方面,斯旺森说:“无论如何,我们应该注意到,我们不是在谈论全球降温,而只是在升温过程中的一个暂停,这是非常重要的。”不过,在2009年9月份,话题又一次冷却下来。在日内瓦举行的世界气候大会上,德国吉尔大学莱布尼兹海洋研究所气候学家Mojibar Lativ说,有必要在10年的时间内进行气候变化研究以提高预测精度。他指出,由于气候的自然变化,理论上我们可能会看到“温度比今天低10至20年”。据报道,拉脱维亚曾经预言世界会变冷,他的言论得到了气候变化否认者的回应。但人们忽视了这样一个事实,即研究人员普遍认为地球正在经历全面升温,而且这种趋势将持续很长时间。气象局,自然环境研究委员会和皇家学会在2009年11月发表的一份声明中说,过去十年是历史记录以来最热的月份。
3.确定海平面上升2009年,科学家在确定海平面上升幅度方面取得了进展,温度可能上升。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在其2007年的报告中预测,到2100年,海平面将上升59厘米。然而,报告还指出,这是一个较低的估计,因为目前的海洋计算水平上升的基础是水温升高后海水的体积变化,而不考虑另一个重要因素,即冰山的破冰效应。考虑到动力过程的“贡献”,冰川破裂日益增多在格陵兰岛和南极洲的边缘常见,融化后流入海中的水量很难估计。
2009年3月丹麦哥本哈根举行的国际气候变化科学大会发表报告称,到2100年,海平面上升一米。其中一个“罪魁祸首”就是“热膨胀” - 海洋比以前想象的要快50%,随着温度的升高,海水也在膨胀。另一个“罪犯”是格陵兰岛和南极洲的冰盖比预期的要快。在2009年7月由美国哥伦比亚大学的Mark Stedel及其同事在“自然 - 地球科学”杂志上发表的一篇论文中,IPCC的预测是正确的,该团队在过去的22,000年间利用珊瑚化石和根据他们的计算,如果温度上升1.1℃,海平面上升7厘米,而海平面上升6.4℃上升84厘米。“这一结果支持了IPCC的结论“Stedell说:”同时,他警告说,如果海平面上升的估计是正确的,那么欠发达国家和三角洲将会成为洪水的“口中之物”。 2009年9月,在“自然”杂志上发表的一篇研究报告和英国南极调查的同事们发现,格陵兰岛和南极洲的冰盖融化得比以前快得多,由于“动态变薄”过程,温暖海水逐渐杀死冰盖的边缘。由于科学界尚未揭开“变薄”的“面纱”,海平面上升到2100年可能超过1米。 4.进行更多关于减排目标的减排目标磋商确定科学界提出了多种解决方案以供讨论,大气中二氧化碳的需求被表达出来在450ppm(450ppm)或350ppm;其他人则认为全球排放量应在2015年或2020年达到峰值,以避免灾难性的气候变暖后果;另一组科学家建议把重点放在整数上会更容易一些。这个数字是1万亿吨。这是累积二氧化碳排放量的限制。牛津大学的Myers Allen和同事在“自然”杂志上发表了一篇文章,如果我们想要在工业化前的时代有一个合理的机会避免温度上升超过2°C,二氧化碳的累积排放量必须控制在1万亿吨。考虑到自1750年以来我们已经排放了超过5000亿吨的二氧化碳,剩余的5000亿吨的剩余一半现在是一次性的。按目前的排放率,我们将在40年内达到这个数字。从政治上讲,这一控制1万亿吨累计排放量的战略将增加决策者拖延行动的风险。这样做的原因将是:不要担心,只要排放到1万亿吨之前停在线上。不过,艾伦表示,遏制累积排放量的举措强调了排放的终极优势,而我们拖延的时间越长,最后的排放量就越大。 5.需求服务气候科学由于排放量的增长趋势不会受到遏制,气候变化到底会不会带来影响?对于这个问题,政府希望得到科学家更确切的答案。应英国政府的要求,2009年7月,科学家们通过一个25公里的网格,通过详细描述气候变化对英国可能产生的影响,宣布了一系列区域预测。这个预测是英国新的气候服务项目的一部分。气候服务将为用户提供量身定制的气候变化信息,包括比以往更小的预测。这些预测将有助于准备应对自然灾害的具体领域,如严重的干旱,洪水泛滥或更频繁的风暴。由于对科学家使用的方法进行了独立的审查,原定于2008年11月进行的预测被推迟。审查结论认为,这个预测存在严重的局限性。有人也担心“这是对当前气候科学能力的滥用”。尽管英国这个雄心勃勃的计划令人担忧,但世界各国政府都渴望效法英国,从错误中汲取教训。 2009年7月,德国首个在汉堡开设的国家气候服务中心,美国也宣布有意实施国家气候服务计划,2009年9月,世界气象组织在日内瓦举行会议,制定全球气候服务框架气候资料共享各国。6.温度过度上升与适应碳排放量持续增加,以及政府继续拖延减排承诺,一些科学家开始认为,如果我们没有达到全球的温度增长在工业化时代之前被控制在2℃的范围内,我们的世界会变成什么样子呢?伦敦帝国理工学院的Martin Parry和同事在2009年4月份的“自然”杂志上警告说,我们应该准备适应超过2°C的门槛,研究人员说,即使排放量在2015年达到顶峰,然后每年下降3%,气候变化仍然可能超过2°C。作为一项预防措施,我们现在应该开始计划适应前工业时代以上4°C的温度。在2009年9月英国牛津举行的一次会议上,科学家们重申了上述观点做了一个非常深入的研究,什么变暖到4°C的手段。可能出现的情况包括:如果海平面上升1米,GDP将损失1万亿美元,1.46亿人失去家园。还会有饥荒,疾病,火灾和洪水。哈德利中心办公室主任理查德·贝茨(Richard Bates)表示,到2060年温度可能比工业化前水平高出4°C,部分原因是由于天然碳汇的潜在损失能够从大气中吸收二氧化碳。 2009年11月,一个由65个研究中心组成的欧洲财团认为,为避免超过2℃的限制,2100年必须达到几乎零排放,到2050年我们可能需要开始采取措施清理大气中的碳。
2009年地球工程学获得认可2009年,地球工程学的概念在走向科幻小说的道路上迈出了几步,应该考虑主动控制气候。过去,这样的想法如果不是完全危险的,就好像是一个“海市蜃楼”,但是随着温室气体排放量的不断增加,拒绝使用地球工程来遏制气候变化的思想逐渐减弱。 > 2009年1月南德印度科学家进行实验印度洋倾倒硫酸铁暂时停止研究人员旨在调查铁对海洋生态系统中浮游生物过度增殖的潜在影响,但浮游生物也吸收大量二氧化碳,研究活动因担心实验会加深对这种地球工程措施可行性的认识而被阻止,直到德国的最终批准政府说实验完成了。澳大利亚皇家协会2009年8月发布报告说,如果不减排,地球工程可能很快就成为我们抑制全球变暖的唯一希望。美国国会还就地球工程问题举行了听证会。美国国家科学院成立了一个工作组来评估一些特殊的措施。 2009年12月在哥本哈根召开的联合国气候大会前夕,IPCC主席拉赞特•帕乔里(Lazint Pachauri)说:“在某些情况下,我们将不得不采取多种手段结合起来去除大气中的这些气体。尽管大多数人看到地球工程是最后的,不那么有吸引力的策略选择,Steven Levitte和Stephen Dubner在其新书“超级恶魔经济学”(SuperFreakonomics)中推荐了这个概念,暗示地球工程学应该是一个快速而廉价的解决气候问题的方法,他们认为只要简单地向大气中注入气溶胶就可以冷却地球,这本书所尊重的方式实际上是西雅图IntellectualVentures的科学家的胜利,事情的起源可以追溯到20世纪70年代。当时,由于二氧化硫严重污染,科学家担心世界将是冷的(因为二氧化硫停留在大气的平流层,结合水汽形成云,从而阻挡太阳)。从那以后,各个国家都减少了硫的排放量,到1991年,菲律宾皮纳图博火山的爆发证实了二氧化硫的冷却效应。当时,大约有二千万吨二氧化硫排入大气。火山灰覆盖着天空。一到两年后,全球气温平均下降0.5℃至1℃,因此二氧化硫向大气平流层的释放是解决全球变暖的最简单方法。关键问题是如何把二氧化硫直接送到平流层。知识风险该公司的方案是使用“通天关”,使用一长串气球可以使天灯管变得非常轻,一天停飞。如果要解决南北极暖化问题我们只需要两千万美元就可以在两年内启动设备和安装设备,年运行成本约为1000万美元,如果要拯救世界,您需要选择5个地区在全球设立基站,每个站点插入3根管道,初始投资1.5亿美元,年运行费用1亿美元,总金额2.5亿美元,逆转全球变暖。知识风险公司表示,以这种方式排放到大气中的二氧化硫量将相当于目前全球硫排放量的1%,而没有任何影响。
8.使用气溶胶冷却方式受到质疑
人造气雾剂ar e思想直接反映太阳辐射,延长云的生命,对抗全球变暖。然而,在2009年10月的“自然”杂志上发表的一篇评论指出,不同地区形成的不同类型的云和云有不同的影响,有时会缩短云的寿命。评论说,气溶胶粒子的冷却效果最小化,并呼吁对这个话题进行更多的研究。在2009年10月“科学”杂志上发表的一篇研究报告中,由美国宇航局戈达德空间研究所德鲁·施林德(Drew Schinder)领导的研究小组报告说,气溶胶温度的影响取决于它们与大气中其他气体的相互作用。他们发现气溶胶的相互作用导致甲烷在100年内的升温潜能增加10%;考虑到气溶胶与云的相互作用,甲烷的升温效应增加了20%-40%。这些与气候变暖的相互作用在一定程度上被氮氧化物和硫酸盐颗粒相互作用所致的冷却所抵消,这些细小颗粒在空气中的全面影响尚未确定。
9.喜马拉雅冰川退缩辩论< 2009年11月,印度环境与林业发表了一个有争议的报告。一位退休的冰川学家在一份报告中说,喜马拉雅冰川没有被全球变暖融化。一些科学家愤怒地回应说,报告没有经过同行评审,报告的结论是基于25个冰川的样本。 IPCC主席拉佐德•帕乔里(Lazode Pachauri)表示,这些调查结果没有充分的依据。根据IPCC 2007年的报告,15,000喜马拉雅冰川的消融速度比世界上任何其他冰川都要快,到2035年,这些冰川可能会消失。印度能源与资源研究所的冰川学家Seyid Iqbal Hasnan指出,说,报告使用了旧的数据,冰川实际上正在迅速萎缩,但加拿大Wilfrid Laurier大学的冰川学家肯尼思·休伊特(Kenneth Hewitt)说,一些喜马拉雅冰川正在向前发展,由于地理位置和高度的差异,冰川的变化是不一样的,没有足够的数据来得出一个全面的结论。“这里也有气候变化,但结果不一样,”休伊特说。10.“气候”事件混淆>去年12月哥本哈根联合国气候变化大会早日召开,英国东英吉利大学气候服务器研究中心遭黑客入侵,数千封电子邮件和文件被盗,ma在互联网上公开。这个“气候门”事件令那些否认气候变化影响的人感到高兴,同时也使一些气候科学家,特别是中心主任菲尔·琼斯(Phil Jones)胆怯,在这些个人电子邮件中,严厉的同事和批评家的言论,还有如何避免向批评者披露原始数据,最有趣的是电子邮件,这表明研究人员篡改了结果,在1999年的一封电子邮件中,琼斯说他用了琼斯表示,他希望从IPCC的报告中排除两篇文章,这是“欺骗”,以“隐藏下跌趋势”最后一个事实表明,“欺骗”似乎是一个统计方法来弥补一组可疑数据的缺陷,而IPCC的报告实际上也讨论了这两个文件。尽管披露的内容掩盖了气候变化的怀疑论者,但主流科学界的观点一致认为,全球变暖不是一个炮制的阴谋,IPCC官员去年12月4日发表联合声明,重申全球变暖毋庸置疑。声明说,全球变暖是全球无数独立研究机构多方面观察的结果,并不取决于一个实验室。这一趋势反映在土地,大气,海洋和冰雪覆盖的地区。由于气候系统固有的复杂性,没有人能100%确定人类活动是导致全球变暖的罪魁祸首。尽管IPCC刚刚在2007年的评估报告中指出,但自20世纪中期以来,全球平均气温的增长大部分可能是人为的温室气体浓度造成的。科学家们还需要进一步收集数据,不断改进现有模型以减少这种不确定性。但是,任何一方由于这种不确定性否认甚至拒绝采取任何行动也是非常不科学的。点击

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