为什么空气污染会让天空变暗？

关于全球变暖的“人为”辩论

今年6月5438+10月出版的国际知名科普杂志《Discover》将卡特里娜飓风及其引发的关于全球变暖的争论列为2005年科技新闻榜首。大多数气象学家和环保组织认为，全球变暖是人为的，过度使用化石能源(主要是石油、天然气和煤炭)是气候变暖的主要原因。

虽然这是老生常谈，但2005年的飓风和两张与雪有关的照片已经让人们对这个问题有了更直观的认识。这两张照片中有一张是乞力马扎罗雪山的峰顶，是空中拍摄的。人们可以清楚地看到山顶的积雪已经开始融化，露出深褐色的岩石和土层。《今日美国报》甚至将乞力马扎罗雪山列为人们最应该立即看到的景点，因为它预言了非洲最高的山峰在不久的将来很可能会永远变黑。另一张关于雪的照片是卫星拍摄的北极冰盖照片对比。从图中可以看出，2005年北极的白冰原面积比1979年明显减少。那些生活在沿海的人，尤其是一些小岛国的人，可能会因为北极冰层融化导致的海平面上升而永远失去家园。

总部设在日内瓦的联合国世界气象组织(WMO)发布的年度报告显示，2005年全球地表平均温度比有记录以来的平均值1961 ~ 1990上升了0.48摄氏度，仅次于1861。

然而，气象学领域的争论早已不是气候是否变暖，而是这种变化是否是人为的。因为像许多自然现象一样，地球本身的温度也是周期性变化的。如果我们想知道近年来持续高温的真正原因，我们必须仔细研究地球的过去。

幸运的是，地球上发生的一切都会留下一些痕迹。树木年轮、极地冰芯和珊瑚的数据可以为气候变化提供间接的历史数据。美国弗吉尼亚大学气象学家迈克尔？迈克尔·曼是这方面的专家。1998年，他和另外两位气象学家共同发表了研究报告，重建了一幅600年以来的地球气候变化图。1999年，他们将这一分析提前到1000年前。最后，三人将分析结果绘制成温度变化的历史地图。从地图上我们可以看到，地球的平均温度曲线从1000年到1900年几乎是平坦的，从1900年开始迅速弯曲，也就是工业化时代到来之后。国际气象学家把这张著名的温度图称为“曲棍球棒”。

2004年底，曼恩建立了自己的网站www.realclimate.org，该网站现已成为国际气象学家交流信息的重要平台。2005年，曼恩招募了9名合作者来建立这个网站。这些人都是气象学领域的资深专家。他们撰写了100多篇气象研究报告，几乎涵盖了气象学的所有领域和热点。其中最引人注目的是批判小说家迈克尔？迈克尔·克莱顿新书《恐惧之国》中的一篇文章。

克拉克顿是《《侏罗纪公园》》的作者。他的《恐惧之国》将支持全球变暖“人为”论的环保主义者描绘成一群环境恐怖分子，并暗示全球变暖是环保组织制造的一个大阴谋，目的是为环保工程公司牟取暴利。有意思的是，这一指责原本是环保组织批评对手的重点，却只是针对幕后的石油公司。

这场原本纯粹的科学争论，由于政治和文学的介入，正在变得面目全非。无论曼恩等人的科学分析多么有理有据，他们的读者也注定不会有比凯尔·切顿那么多的粉丝。《恐惧之国》首印量达到654.38+0.7万册，培养了全球数百万“气象学家”。你可以在网上书店Amazon.com上看到800多条读者留言，其中相当一部分支持克拉克顿的观点。他们是布什环境政策的坚定支持者。正是由于布什政府的突然变脸，美国政府退出了联合国制定的减少温室气体排放的协议《京都议定书》。虽然议定书历经磨难终于在2005年初生效，但由于占全球温室气体排放量1/4以上的美国没有参与，京都议定书的实际效果大打折扣。

2005年8月29日的卡特里娜飓风几乎将新奥尔良夷为平地，这让环保组织看到了说服美国政府的希望。卡特里娜过后的第二天，记者和政府官员表达了他们的观点，并将飓风与全球变暖联系起来。资深记者罗斯？8月30日，Gerbospan在《波士顿环球报》上写道:“美国国家气象局称之为卡特里娜飓风，但它真正的名字应该是全球变暖。”

很多人怀疑近年来北美飓风频率增加与全球变暖有关，但气象学家普遍认为飓风频率本身有自然周期，北半球只是在上升，与全球变暖无关。然而，麻省理工学院气象学教授凯利？以艾曼纽为代表的一批气象学家认为，全球变暖导致飓风强度增加。凯利去年8月在《自然》杂志上发表研究报告，声称北美的飓风强度与20世纪70年代相比增加了一倍多，这种变化与海平面温度上升有直接关系。根据艾曼纽早期的计算，海平面温度每上升65438±0摄氏度，飓风风速就会增加7%。2005年北美几次飓风的强度不仅证明了他的观点，而且比他预想的强得多。

然而，这份研究报告也招致了反对。

科罗拉多州立大学气象学家威廉？格雷公开表示:“艾曼纽的文章很糟糕，是我读过的最糟糕的文章！”“另一位资深飓风专家克里斯托弗？兰西指出，伊曼纽尔的研究漏洞百出，主要是因为测量飓风风速的方法一直在改进。以前的测量方法误差太大，得到的数据不可信，无法和现在的数据对比。

科学论据总有一天会水落石出，但基于道德的指责就没那么简单了。现就职于美国国家飓风研究中心的南希公开宣布退出政府间气候变化专门委员会(IPCC)。他觉得IPCC干涉了严肃的科学研究。美国独立智库凯拓研究所甚至发表研究报告，指出IPCC并不是真正的科研机构，而是由政客主导的宣传部门。凯拓预测，美国将在下一个财年为气候研究拨款40亿美元。为了保证资金强度，必须保证“全球变暖”的红旗不倒。

谁对谁错？现在还不知道。然而，气象领域的这种争论给了布什政府一个非常充分的借口，拒绝签署《京都议定书》。

最近的两项发现支持了“人造”理论

让我们暂时抛开政治，关注一下2005年气象研究最有趣的两个发现。一个是欧洲南极冰芯(EPICA)项目的最新报告，科学家在南极洲钻取了一个65万年前的冰芯，比之前的数据早了21000年。这项研究可以追溯到1990年，当时科学家们开始从格陵兰冰盖中开采冰芯。这些巨大的冰柱有的长达3000米，其中的气泡完整地保留了过去11000年的气候数据，比任何间接分析都更加准确可靠。“欧洲南极冰核”项目将目光投向了更古老的南极，使人类对地球在古代情况的认识提前了几十万年。分析表明，在过去的65万年中，大气中二氧化碳的含量从未超过300PPM(百万分之300)，而目前二氧化碳的含量已经达到380PPM，比工业化前的最高值高出27%。这一新发现清楚地表明了人类活动是如何影响温室气体含量的。

又一个新发现并不新鲜，但终于在去年引起了公众的关注。早在20世纪90年代初，一些科学家就提出，燃烧化石燃料(尤其是煤)造成的空气污染会降低照射在地球表面的太阳光线的强度。飞机废气也能产生同样的效果。"9?“11”事件给了气象学家千载难逢的机会，因为美国所有民用飞机停飞三天。测量显示，在这三天里，美国的气温上升了大约65438±0摄氏度。这种现象被称为“全球变暗”，一直不为世人所知。直到2005年6月BBC电视台探索频道播出了一个特别节目，普通人才第一次知道这件事。

这两项有趣的科学新发现是相互关联的。前者指出人类对化石燃料的过度开采在短时间内极大地改变了地表温度。后者暗示这种变化也会导致全球变暗，进而导致全球变冷。乍一看，人们可能会认为两者相互抵消，没什么好担心的。事实上，让世界变暗的空气污染会给人们带来各种疾病，无论如何都必须治疗。造成全球变暖的温室气体是看不见摸不着的，不是普通意义上的空气污染，所以普通人会忽略其影响。许多气象学家认为，2003年欧洲创纪录的夏季高温是由于欧洲近年来努力减少空气污染和“全球变暗”的程度，但并没有相应减少二氧化碳含量。换句话说，空气污染导致的“全球变暗”很可能暂时掩盖了全球变暖的真相，全球变暖的程度比目前观测到的更加严重。

这两个新发现告诉我们，气象学是一门极其复杂的科学，涉及的因素太多，很难准确预测。比如去年底开始的欧洲严寒，让很多人惊呼:难道不是全球变暖吗？今年冬天怎么这么冷！其实说到底，这种严寒也是全球变暖造成的，因为气温上升导致北极冰雪融化，降低了北大西洋海水的盐度，从而减缓了赤道附近温暖海水向北方的流动，而这股暖流正是欧洲冬季没有西伯利亚寒冷的主要原因。

因为温室气体会带来很多意想不到的结果，所以国际气象界流行“气候变化”一词，而不是“全球变暖”。就像美国宾夕法尼亚州立大学教授理查德？正如艾弗里曾经说过的，气候的平衡存在一个临界点。当气候变化超过某个临界点时，就会出现剧烈的变化。也许全球变暖本身不足以导致2005年北美夏季的飓风和欧洲的严冬，但全球变暖正在加速地球气候接近临界点。一旦超过临界点，人类将面临的不仅仅是几场飓风，而是一场真正的大灾难。

为了减缓甚至避免大灾难的来临，人类必须马上开始。2005年6月底在加拿大蒙特利尔举行的一年一度的联合国气候大会是一个良好的开端。会议讨论了2012年《京都议定书》到期后的新减排计划。虽然没有签署实质性的协议(也不可能)，但至少这次会议让各国领导人回到了谈判桌前，为未来的谈判奠定了框架，这是最大的胜利。中国派出了一个庞大的代表团参加会议，但遗憾的是，很少有人去中国媒体。这次会议和中国有很大的关系。2012之后中国的企业能否吸收上亿美元的环保投资，很大程度上取决于本次大会上的谈判结果。

由于CDM机制，中国将成为《京都议定书》的最大受益者。

《京都议定书》本质上是一部专门针对发达国家的环境保护法，并没有为发展中国家设定排放限额。即使是2012之后的新版××协议也不太可能这么做。然而，中国与《京都议定书》有着密切的关系，因为它有一种灵活的机制，称为CDM。CDM(清洁发展机制)的全称是“清洁发展机制”，意思是发达国家为发展中国家的减排项目买单。当然，发达国家这样做是因为CDM机制允许他们用在发展中国家获得的减排量来抵消自己的减排目标，因为发达国家的减排成本普遍高于发展中国家。

这个清洁发展机制是多年艰苦谈判的结果。在中国代表团谈判代表之一、人民大学环境学院副院长邹骥教授看来，《京都议定书》和CDM是中国老一辈谈判代表的遗产。特别是中国代表团的第一任首席谈判代表钟述孔先生，他曾为周恩来总理当过翻译，是一位外交专家。他曾经说过，全球变暖的国际谈判不是气候谈判，而是政治谈判。今天看来这句话很有深意。由于与世界各国的能源战略关系密切，此次谈判成为各国政要角力的舞台。

有人说《京都议定书》是发达国家和发展中国家的较量，邹骥教授不同意这种说法。他认为，这次谈判本质上是发达国家之间的较量，尤其是欧盟和美国之间的较量。欧盟在环保领域确实比美国做得好，他们想利用这个优势在经济上和美国竞争。美国之所以在这个问题上态度强硬，绝不是因为美国科学家不相信全球变暖的危害，而是不想在经济上输给欧盟。

美国退出《京都议定书》让中国在CDM项目上损失很大，因为美国的温室气体排放量占全球的1/4。如果美国加入，CDM项目的资金总额会比现在多几倍。为了争夺有限的资金，发展中国家之间都在暗中较劲，互相激烈竞争。为了防止中国受益过多，一些国家在规则中设置障碍，阻挠中国的CDM项目。由于来自中国的谈判代表和科学家的努力，联合国最近通过了煤层气项目的“减排核查基线方法”。自此，煤层气合理利用的减排机制可以归入CDM项目。众所周知，中国是产煤大国。如果将煤层气项目纳入其中，中国将成为CDM项目中国际环保基金的最大受益者。因此，有人将CDM称为“中国发展机制”。

但邹骥教授认为，气候变化毕竟是整个地球的问题，超出了一个国家的概念。中国代表团在国际谈判中强调发展中国家的利益并没有错，因为发展中国家的人口占世界总人口的80%，捍卫发展中国家的利益就等于捍卫全世界的利益。

在过去的50年里，中国的日照减弱了10%。

华盛顿太平洋西北国家实验室的研究人员近日发表研究成果称，通过遍布中国各地的近500个地面太阳光接收和记录仪器发现，自1954年以来，地面太阳光辐射每10年减少约2%。与50年前相比，中国的光照平均减少了10%。

与此同时，中国的水分蒸发率也在降低，每10年约为1.5英寸。与蒸发率下降相对应的是，近50年来中国天空的云量一直在减少，每10年减少约0.78%。

因为云量也在减少，可以排除是云的遮挡导致光线减弱。研究人员表示，正是煤炭和石油燃料燃烧产生的大量排放物形成了笼罩中国大地的大雾。这种雾吸收和反射太阳光，使中国更加“黑暗”。这种污染物形成的雾霾不仅会遮挡阳光，还会带来酸雨和呼吸道疾病。