正在变暖的地球
陶世龙
1959年6月19日《工人日报》发表的“正在变暖的地球”和《新观察》1959年第13期发表的“地球的冷暖”摘录合编。收在〈变幻多彩的地球〉中,1999年8月湖南教育出版社长沙第一版
地球的冷暖,直接影响到人类的生活。
这些年来,不知你感觉到没有,气候似乎比从前暖和了,去年(1958)北京的冬天就没有往年冷。
可能你会怀疑,也许是我的感觉不可靠吧?地球真的在变暖么?
是的,人的感觉有时是不很准确的,许多生物对冷热变化的反应比人要灵敏和准确得多,它们有什么表现呢?本来在温暖的海水中才能生活的放射虫和鱼类,跑到北极圈内的海中来了。在苏联北方的白海,捞起了海鲈,从前,它嫌这里的海水冷,是决不肯来安家的。
海水在变暖,还有别的证据。如1959年6月13日《人民日报》报道:位于北冰洋泰麦尔半岛东部的里亚霍夫群岛正在融化中,因为这些岛屿的基础都是冰层。这种现象在北冰洋中早就多次出现,导致一些岛屿“神秘”地消失。
1901年,一艘力量强大的破冰船驶向北冰洋中的新地岛,尽管它开足马力,仍未能战胜冰块的重重围困,只好半途而废,退了回去。可是过了34年,又一艘破冰船开向新地岛时,沿途并未受到冰块的阻拦,到达了目的地。
科学家作出了最后的结论:海水温度确实在升高。观测记录表明:从1906年到1921年,北冰洋南缘穆尔曼斯克处的海水温度升高了2℃。
这种变暖的趋势不仅出现在北冰洋中,全世界许多地区都感受到了。如在美国建国初期,那里的许多河流在冬天要因结冰而断航,如今终年都能畅通了。美国东部的年平均温度,100年来升高了2-3℃。
要是用地球历史的眼光从长时间来看,地球在变暖的趋势更是清楚。在几十万年或更短一些时间以前,地球上曾经比今天冷得多,冰川掩盖的面积达到5200万平方千米左右,欧洲和北美洲北部相当大一部分地区,包括莫斯科、华沙、柏林等城市,全在冰雪覆盖之下。英伦三岛犹如今之格陵兰,是一块冰原。
到今天,冰川向两极退缩了,面积已因冰雪消融而缩小2/3以上,地球在变暖,很清楚。
假使把冰川广布的时期比拟为地球的冬天,那么今天正是地球的春天。而在地球历史上还有过比今天暖和得多的时期,地球的冷暖变化曾多次发生。
为什么在地球的发展过程中会有这些冷暖变化呢?
有一个原因容易被想到,当你烤火时,火炉愈旺你愈觉得暖和。地面上的热基本上是太阳辐射来的,当太阳辐射来的热增多时,地球变暖和了;反之,自然要寒冷一些。
太阳辐射来的热为什么会有变化呢?过去我们是不清楚的,现在发现太阳上正在进行规模巨大的热核反应,由此产生出光和热,而这反应的过程并不是平稳不变的,如稍有变化,地球上也能感受到它的影响。
不过假使火炉没有更旺,但多穿了衣服,身上也会暖和起来,地球的大气圈就有这种作用,它能使地球所吸收的太阳辐射来的热不致迅速散失。因此大气的状况与地球上的冷暖密切相关。
大气中的尘埃多了,阻挠阳光通过,地球上就要冷些;而二氧化碳的增加,则使大气保暖的作用增强,气候就可以变得比较暖和。所以有人认为,人类大量进行燃烧活动,增加了二氧化碳,是地球变暖的一个原因。
由于地壳运动而使陆地面积扩大或缩小,使高山增多或减少,也都对气温高低有作用。也有人认为地球上的冷热与地球两极位置的移动有关。
地球内部放射性元素蜕变放出的热,也应该对地球的冷暖有影响,不过由于岩石传热慢,能够传到地面的量很小。
存在于宇宙空间中的尘埃,有拦截太阳辐射的作用,这些尘埃在有些区域聚集得较多,因此有人认为,当地球随着整个太阳系围绕银河系的中心旋转,进入到这种宇宙尘埃密集的区域时,冰川就会广泛出现。
这些原因都有一定的道理,现在可以这样认为,地球上的气候不是永远不变的,而是在不断发展,不会简单地重复。但要全面解释地球冷暖的变化规律,还有待进一步探索、研究。
[跋]
1959年发表了两篇文章:“正在变暖的地球”和“地球的冷暖”,那时一般人都能感到,这些年天气似乎变热了。
为什么会这样 热?报刊上出现的解释,多是仅从大气层本身找原因来解释,譬如说有热气流袭来,而这个热气团在此久久停留不去之类。但打破沙锅问到底就得不到答案了。从地质学的观点来看,气温升高,不仅仅是大气圈本身的变化,而是地球总体变化的一部分。从地球历史发展的规律和得到的一些实际材料来看,我赞成地球现在是处在一个变暖的阶段的观点。因为地球正在走出它的历史上最近一个冰期,约在一万年前北半球大块地区还为冰层常年覆盖,北令海峡还处于冻结状态而成为亚洲和美洲之间的“陆桥”;而现在地表的平均温度不过是仅及地球历史上最热时的一半左右,继续增长的可能性很大。因而斗胆写出了这些文章。
将近半个世纪过去了,虽然认为地球将变冷的声音还有,但是越来越多的事实表明,地球变暖已是不可回避的现实问题。而大气中二氧化碳的浓度增加,是导致气温升高的一个重要的人为因素,也已是多数科学家的共识。当然还有不同的看法,因为影响地球气温变化的因素的确很多,譬如对来自地球内部的热能的影响,过去几乎是忽略不计的,如果仅就地球的岩石圈层的阻隔作用来考虑,的确微不足道,但如杜乐天先生所研究,从岩石圈的裂隙中释放出来的高热气体还有液体,可以把大量热能带到陆地和海底上面迅速释放出来,这个影响就不可低估了。
还有太阳在某个时期释放出来热量增多,显然会使地球大气升温,对此我很感兴趣,找了些材料来看,也是在五十年代末至六十年代初,写了点普及性的文章。没想到竟招来大祸,我本不过是专门做研究的,其后几十年也没条件,早已放下。
由于这几天加拿大东部突然又很热,在我住的地方,记录到历史上从来没有过的高温,33.5℃ 。(原最高记录为31.1,出现在1897年)因此把这篇文章翻出来,发在五柳村中。重发这篇文章,作为历史回顾的性质,更大于普及科学的意义。
陶世龙,2002/09/12于加拿大之FREDERICTON
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制作日期: 2002年09月12日 。