纪念地球日 | 气候变暖的前世今生——为什么地质学家们都不Care什么全球变暖呢？

注：作者系中国科学院某研究所。副题另加

那年，在美国作访问学者期间，我经常去学校的Recreation Center打乒乓球。大概美国人的乒乓球水平普遍太差了，以至于像我这样一个在研究所内的深度板凳队员，在当地也成了“高手”。经常一起玩的有一位当地教会的牧师。有一次，他问我做什么研究工作时，我以实相告：气候变化研究。他听说后竟不屑地说“你们这些搞气候变化的科学家，七十年代说全球变冷（cooling），现在又说变暖（warming），其实不管warming还是cooling，你们更关注的只是funding（科研经费）”。

这段直击心灵的对话，引起了我内心的不快，在球台上拿出了我的三板斧，将他打了一个落花流水！

不过事后想想，这位牧师先生说的其实没有错。

科学家关于气候变化的主流观点在不同时期确实有过反复。可谓三十年河东，三十年河西。

一、全球变冷研究的三十年

1940-1970年连续全球气温低迷，使得科学家们相信可以与“小冰期”相媲美的新的冰河时代即将到来，并为之开展了大量机制方面的探讨。代表性的机制主要有两种：（1）冰盖改变地表反照率，使地表吸热效率降低，从而引起降温（如Kukala and Kukala，1974，Science）。这种机制往往需要一个使冰盖扩张的触发机制，火山爆发引起的阳伞效应成为触发这一机制的可能原因。（2）人为污染形成的大气气溶胶的增长与气温变化的相似性，使得有些科学家相信人为气溶胶具有降温作用（如，Bryson and Wendland，1970）。

《新科学家》杂志（NewScientist）2007年一篇报道称科学家在1970年代确实做出了全球变冷的预测。

两个超级大国近乎疯狂的核军备竞赛，使不少民众担忧一旦核战争爆发导致的核冬天到来。在这种背景下，媒体帮助科学家渲染全球变冷也成为特定条件下社会心理需求的反应。

美国《时代周刊》（TIME）在1977年曾用“如何在即将到来的冰河时代存活下去”为题渲染气候变冷对人们生存的影响。

图片来自谷歌图片

（时代周刊封面上“How to survive the coming Ice Age”=“如何在即将到来的冰河时代存活下去”。左侧摘录Bryson的1971年文章的一段话：地球在二战后连续快速变冷与工业化、机械化、城镇化和人口增长导致的全球大气污染相一致）

一系列关于全球变冷危害的研究也相继出现，如粮食短缺、社会动荡、生物大灭绝等。大学教授也向学生们呼吁赶紧行动起来遏制气候变冷。

在七十年代生活过的人知道，那时候主要人为气溶胶是工业排放的粉尘，那么遏制气候变冷也就是降低工业活动。

二、全球变暖研究的三十年

几乎与中国改革开放和经济快速发展同步，事情从上世纪八十年代开始有了戏剧性变化（注：时间上的同步未必代表机制上的必然联系）。

全球变暖成了一个不争的事实！

自1980年开始，观测到的全球气温一路飙升，使人们渐渐忘却了曾经主流的全球变冷。

“和平与发展是当今世界两大主题”的论断出现后，人们逐渐走出了核战争的阴影。发展中国家开始大力发展经济，改善民生。支撑发展中国家经济增长的是大量化石能源的消耗，这导致大量粉尘污染和二氧化碳的排放。

科学界对工业排放的不同物质之于大气热平衡的作用有了新的认识。尽管人为气溶胶总体上还是具有制冷效应，但温室气体对大气的加热作用已经大大超出了气溶胶的制冷作用。因此，与温室气体排放相联系的化石能源使用被认为是导致全球变暖的主要原因。

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）公布的辐射强迫清单中，二氧化碳等温室气体是增温的主要贡献者（尽管气溶胶和反照率还是具有制冷作用，但是较之温室气体对增温的贡献就小的多了）

与全球变冷对人类影响的研究类似，一系列关于全球变暖导致灾害频发，海平面上升，水资源短缺、生物灭绝等研究也应运而生。甚至有人呼吁拯救地球！

这时候，那些曾在七十年代呼吁学生遏制全球变冷的教授们也不得不将教案改为“全球变暖会导水资源短缺、全球动荡和生物大灭绝，我们必须从眼下开始行动！”

天哪！原来备课竟如此简单！

然而，好景不长，1998-2012年间的观测记录显示全球气温并没有像科学家预期的那样与全球二氧化碳变化同步增加，而是一个出现了增长趋势上的“停滞”（hiatus），即没有继续随着全球大气二氧化碳的不断增长出现线性增长，而是维持在已有的状态。

一时间，对全球增温持怀疑态度的人开始利用增温停滞发起了一轮对全球变暖的质疑与攻击。这一次，被丁仲礼院士戏称为“算命先生手里的水晶球”的计算机数值模拟发挥了作用，从海洋吸热的角度“完美地”解释了温度没有进一步增加的原因。（注：海洋真是一个神器，该吸热的时候无需人们吩咐，它就自行吸热了，哈哈！然而这一解释本身也就承认了自然变化的幅度比人为影响的幅度要大的多。）

幸好，2012年以后的观测数据没有继续停滞。刚刚过去的2017年仍是有记录以来第三最暖的一年（过去138年的记录中最暖的一年是2016年，第二暖的一年是2015年）。

说到这里，全球变化的争论还没结束，可能永远也不会结束。

也许，永远不变的就是变化。

关于气候变化认识的这三十年一遇的不停摇摆，既是人们对生活环境及未来环境期许的心理需求，也是科学认知不断进步的体现，当然，也可能有某些炒作和渲染的成分。作为有图有真相的《时代周刊》的封面，从1970年代到新世纪，关于气候冷暖的不同认识，都打上了代表了一个时代的印记。

当我们以“身在此山中”的眼光去考察全球变化的时候，我们的认识难免会受到不断变化的气候的影响，出现摇摆和反复。

而当我们跳出这座山，以更加宽广的视野去看气候变化的时候，我们会惊奇地发现，原来在地质历史上有许多比现在温暖的时期，无论是温暖的程度还是温暖影响的时间。

图的纵坐标是温度，横坐标是时间（注意，时间并非连续的，前半部分单位是百万年，后半部分单位是千年）

地质历史上那些温暖期的具体状况，拟另文介绍，敬请关注。

写完这些文字，我还是有些小小成就感的。

至少我可以与那位牧师先生说，我们也不完全为了得到funding，我们还有让大家知晓气候变化的来龙去脉的义务。

转载声明：本文转载自「中科院地球环境研究所」，搜索「IEECAS-PUB」即可关注。

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