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人类活动影响气候变化的哲学思考

应用气象 DirkT71dpwyp 766浏览 0评论

全球变暖已经成为当今世界瞩目的热点问题。美国大片《后天》和美国国防部的秘密报告又把热点的热度提升了一个层次。本文主要是从哲学角度对人类活动影响气候变化的有关问题进行一些思考。  全球变暖和全球变冷的哲学原因讨论据联合国政府间气候变化委员会的第三次评估报告,在20世纪中全球地面平均气温上升了0.6℃,已经引起了全球海平面上升等一系列变化。评估报告还指出,百年来的全球变暖主要是人为原因造成,即人类发展工业交通的同时,向大气排放了巨量的二氧化碳等温室气体,增强了大气温室效应的结果。  所以问题是很有趣的。人类发展工业燃烧化石燃料直接造成的升温(主要表现为城市热岛)对全球变暖的贡献反而很小,而恰恰看起来和地球气温变化并不相干的,即排放二氧化碳等工业废气才是全球变暖的主因。  作者认为,从哲学上可以说这是人类活动排放温室气体这个外因,通过了地球大气温室效应这个内因,因而不仅可以影响而且还显著提高了影响的效率,才造成了明显的全球变暖。而人类活动直接发热则并没有通过这个内因,所以不具高效率。  上世纪80年代出现了“核冬天”理论。它指出大规模核爆炸会导致全球迅速变冷。其实其哲学上的道理和全球变暖是一样的。只不过外因是大规模核爆炸产生的巨量灰沙尘烟,内因是曾被称为“大气阳伞效应”(即灰沙尘烟像把阳伞一样,把入射地球的阳光热量大量反射回到宇宙空间,从而使地面降温,甚至夏季也出现冬季温度,因而得名“核冬天”)罢了。这种“大气阳伞效应”也具有高效率,而且降温速度比增强大气温室效应造成的全球变暖要快得多。6500万年前地球上的恐龙突然绝灭,许多科学家就是用小行星撞击地球造成“核冬天”来解释的。和全球变暖同样有趣的是,核爆炸造成的灰沙尘烟(经大气环流分布到全球),本该对地面起保暖作用,只是因为它的阳伞效应远大于保暖作用,因而反而使地面迅速冷却。  植被破坏改变地面热量平衡使局地气候发生剧变  当今人类活动对自然界又一严重破坏是破坏植被。破坏植被不仅减少了对大气中二氧化碳的吸收,增强大气温室效应,而且在降水普遍较少的草原地区,还可造成自然状态下不可恢复的土地和气候的沙漠化。我国北方许多地区就是因为历史上农垦而变成沙漠的。沙漠化的土地又成了沙尘天气的源地,因而“土地破坏和荒漠化程度加剧”在20世纪就已成为全球十大环境问题之一。  草原之所以成为沙漠(草原上的气候也就从草原气候变成沙漠气候),主要是由于地表和大气之间的活动面,由草原变成了裸地。裸地因大量吸收阳光热量而剧烈升温,升温加速水分蒸发,使地面不可逆地干燥化。也就是说,破坏草皮这个外因,通过改变地表面热量平衡各分量数值这个内因,才发生的剧变。  当然,人类也通过改变地表活动面热量平衡,来改变干旱地区农业气候条件。例如进行绿化和灌溉,在干旱地区制造出一片片绿洲来。而且地表由干变湿后,使本来形成干旱的不利气候条件(高温和强日照),反而变成了有利条件(丰富热量和强光合作用)。这种有光有热又有水的人造绿洲气候,是世界上最富饶的气候资源(优质高产)。我国新疆的甜美水果,澳大利亚的优质小麦,埃及的长绒棉和以色列的优质鲜花和蔬菜,都是在干旱气候中灌溉出来的。  类似《后天》巨大灾难不可能发生的原因讨论  先从科学上看。当然,大家知道,《后天》只是一部以气象灾害为重要载体的商业故事片(上半年票房统计,全球列第三,中国内地列第二),完全可以不受科学检验。因而影片中才可以把台风、龙卷、冰雹、暴雨、洪水、暴雪和严寒等几乎所有重大气象灾害,毫无内在联系地放到一起;才可以用热带天气系统“制造”欧美严寒大雪(影片中给出的卫星云图等是台风云系及其组合);才可以高空冷空气下沉而不遵守压缩增温的物理规律而在地面形成零下150华氏度的极端严寒;以及这些热带天气系统过境后至少北半球会进入新的大冰期,等等。不过,我们也应该承认,恰恰正是《后天》在宣传气象科学的重要性和气候灾害的严重性(美国总统都冻死在南撤路上)等方面,在客观上起到了重大作用,而且这种作用又是任何国家气象部门和科学家所起不到的。  但是,影片中其实也用到了科学根据。例如,它提出的引发欧美严寒暴雪等巨大灾害的原因是全球海洋中的温盐环流关闭所致,即全球变暖后高纬降水增加,极冰融化,使海水淡化。淡化后海水密度减小不再沉入海底南流,全球海洋温盐环流停止,表层温暖海水也不再北上高纬,因此极地变冷。这从哲学上说,就是气候变暖这个外因,通过温盐环流关闭这个内因而使高纬地区变冷。这道理本身并无问题,只是用得是否合适的问题。第一,温盐环流关闭造成的降温速度和强度能否达到《后天》等(还有地球上1万年前的新仙女木强降温事件,科学家也多是用温盐环流关闭来解释的)那样,作者都是存疑的。因为,至少地球上赤道和极地间的热量输送和平衡,主要还不是靠海流(流量和影响范围有限)而是气流,而且每当极地大幅降温,赤道极地温差增大,全球大气环流会自动增强进行调节(例如温带气旋中暖空气加强北上),使南北温差趋于减小。第二,全球海洋中温盐环流关闭后北半球中高纬度的自然冷却,作者认为,从物理规律上说应是逐渐的,不会发生突然强降温。所以,《后天》中用温盐环流关闭其实并不能解释影片中的突发灾难。  再从哲学上看。地球上突发半球性以至更大范围气温剧降(不是缓降),一般只可能通过类似“核冬天”的方式产生,即迅速阻断阳光热量才可能使地面温度剧降(否则巨大制冷能量从何而来?)。这在现代地球上短时间局部地区已经得到证实,例如1815年4月印尼特大火山爆发;1945年8月日本原子弹爆炸;1990年2月科威特油井大火浓烟等。“核冬天”的发生一般总有比较强烈的外因突然促发(制造巨量烟尘)。电影中虽然也提出了北极气流和西伯利亚气旋等,但是一则夏季中北极也并不很冷,平均气温0℃左右(现今欧美中高纬度就常能受到北极来的气流影响),西伯利亚夏季气温就更高多了;二是它们并没有通过什么物理过程内因,因而也不具高效率。这里顺便提到,美国国防部给总统的秘密报告说,20年内世界上会发生可怖的气候剧变,其灾难影响已超过恐怖主义。作者认为也是缺乏科学依据的(美国国防部报告不可能比权威的IPCC科学家们水平更高),只能使人怀疑是另有其政治目的。  最后,应当提到,在地球历史上,全球变暖历史过程中会突然“杀出”地球上大范围强降温这件事(例如新仙女木事件等)提醒我们,大自然可能还有我们所不掌握的灾害引发机制(至少新仙女木事件等的强升温和强降温也不是仅用温盐环流关闭能圆满解释的)。我们人类在(有意识和无意识)改变地球自然环境时,真是要非常谨慎小心。否则将来大自然给我们的报复就真该是全球性的灭顶之灾了。

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