郑国光撰文谈全球气候变暖若干关键科学问题

2010-6-25 10:11 来源: 人民日报
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  自2009年底哥本哈根气候变化大会前发生“气候门”事件以来,部分科学家和媒体对气候变化的关键科学问题提出了质疑,甚至彻底否认政府间气候变化专门委员会第四次评估报告的核心结论。极端的意见甚至认为,全球气候变暖是一场闹剧和骗局。这些情况引起了社会各界的困惑。

  气候变化科学问题争论和质疑的焦点,主要体现在两个方面:一是近百年来以变暖为主要特征的全球气候变化是否真实?二是这一变暖现象在多大程度上是由人类活动导致的?

  全球地表平均气温呈波动式变化、总体升温的特征。全球地表年平均气温的变化是一种自然现象,也是地球大气运动的客观规律。全球地表年平均气温上升,我们称之为变暖,反之为变冷。科学观测与研究表明,由于太阳活动、火山活动和气候系统的内部调整过程等自然因素的共同作用,全球地表平均气温的变化并不是直线式上升或下降,而是存在着多种时间尺度的波动。人们感知到的气候变化,是气候的趋势性变化与年际、年代际波动共同影响的结果。全球气候以变暖为总体特征的变化趋势,并不排除在个别区域和个别时段出现气温下降的情况。

  例如,1906—2005年我国全国地表平均气温升高约1.1℃,但同期西南地区(包括云南东部、贵州大部、四川东部和重庆等地)却降低了0.45℃。又如,2010年4月全球地表平均气温比常年偏高0.76℃,为1880年以来同期的最高值,但我国陆地平均气温比常年同期偏低1.2℃。因此,我们应当从全球范围、多年时间尺度来科学认识以波动式变化、呈升温趋势为特征的全球气候变暖。全球气候变暖并不意味着全球地表平均气温一年比一年高,也不意味着地球所有地区均同步发生同样幅度的变暖现象。

  近百年来全球气候变暖的观测事实毋庸置疑。1906—2005年全球地表平均气温上升了0.74℃,这是政府间气候变化专门委员会根据全球大量、长期的观测资料得出的结论。此外,其他观测证据也从不同的方面验证了全球气候变暖,例如,20世纪全球平均海平面升高了0.17米,北半球季节性冻土最大面积减少了大约7%;1978年以来,北极地区平均海冰面积以每10年2.7%的速率退缩。近30年的气球高空探测和卫星观测显示,地表上空8—12公里(即地球大气对流层)的大气也呈现出了与地表大气相一致的增温变化。上述现象已经被众多的国际研究机构发布的观测数据所证实,近百年来全球气候变暖是国际社会和气候变化科学界广泛认同和接受的客观事实,不应置疑。

  全球气候变暖停止或逆转的论调缺乏根据。近年来全球多次出现了区域性冷事件,例如,2008年初,我国南方地区持续的低温雨雪冰冻灾害;去冬以来,北美、欧洲和东北亚等地气温异常偏低,冰雪灾害频发;同期,我国西北、华北和东北等地区也多次出现强降温和强降雪天气。这使得有人认为,全球气候变暖的总体趋势已经停止或发生了逆转。事实上,观测分析表明,从上世纪80年代中期开始,全球地表平均气温以每10年0.2℃左右的速率上升,这与2001年政府间气候变化专门委员会第三次评估报告的预测结论很接近。

  世界气象组织发布的最新监测结果显示,2000—2009年是1880年全球有系统气象观测记录以来最暖的10年;2009年冬季,加拿大经历了有观测记录以来最暖的冬季,我国平均气温较常年同期偏高0.69℃;2010年1—4月,全球地表平均气温比常年偏高0.69℃,也为1880年以来同期的最高值。这些观测事实表明,全球气候变暖的总体趋势并没有因个别地区某个时段出现的冷事件而发生改变,也没有令人信服的证据表明,全球气候变暖的总体趋势已经停止或发生了逆转。

  人类活动是近50年全球气候变暖的主要原因不容否认。自然因素和人类活动都对气候变化产生影响。在地质历史时期,影响气候的主要因子为自然因素。1750年的工业革命以来,由于煤、石油等化石能源的大规模使用,导致大气中二氧化碳等温室气体浓度持续增加。全球大气平均二氧化碳浓度已从工业革命前的280ppm增加到2008年的385ppm,明显超过了65万年以来的自然变化范围,人类活动对气候系统的影响日渐明显。二氧化碳等温室气体对地球表面和低层大气产生升温作用的温室效应理论,能够很好地解释地球、火星等行星大气成分与行星表面温度之间的关系,也为科学试验所验证。

  近30年对太阳辐射的卫星观测表明,太阳活动没有发生明显的趋势性变化,而且太阳活动的自然变化对全球大气升温的贡献还不到温室气体作用的1/10。强烈的火山爆发虽会对地球大气起降温作用,但这种事件出现频率低、影响时间短。大量的科学研究表明,如果仅考虑太阳活动、火山爆发等自然因子,是无法解释20世纪中叶以来的全球气候变暖现象;只有考虑人类活动的作用,特别是大气温室气体浓度的大幅增加,才能再现出近50年来全球气候的变暖趋势。因此,20世纪后半叶的全球气候变暖不能排除人类活动的作用。

  应对气候变化的决心和行动不可动摇。气候变化科学是典型的发展中学科,这是因为气候系统极其复杂,目前人们的认知水平也有限,还不足以回答涉及气候变化的所有科学问题。因此,对气候变化一些科学问题存在不同的认识,甚至是比较激烈的科学争论,也是很正常的。只有继续加大气候变化科学研究的广度和深度,不断改进和提高认知水平,才能从根本上减少气候变化及其影响在科学上的不确定性。应当看到,近百年来全球气候变暖的客观事实及其与人类活动的日渐显现的联系,已经为国际社会和科学界的普遍认同。因此,我们不能以学术争论的存在为由而否认应对气候变化的重要性和紧迫性,也不能否认应对气候变化行动的艰巨性和现实性,更不能影响应对气候变化的决心和行动。(作者系中国气象局党组书记、局长,地球观测组织联合主席)