北美暴冷是氣候變遷害的嗎?逐漸被遺忘的「全球寒化」說

北美暴冷是氣候變遷害的嗎?逐漸被遺忘的「全球寒化」說
Photo Credit: AP/達志影像
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人類的文明都是發生在間冰期:此時期的氣候穩定,雨水豐富,大氣中二氧化碳濃度也相對較高,能讓植物繁茂生長。沒有這樣的環境,農業大概不可能發生。

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文:Matt Ridley《泰唔士報》
譯:觀念座標

北美洲今冬破紀錄地寒冷,北達科他州(North Dakota)最低溫降到攝氏零下44度,冷凍的鯊魚沖上麻州海灘,佛羅里達州的美洲鬣蜥(Iguana)冷得從樹上掉下來。美國前副總統高爾(Al Gore)認為罪魁禍首是全球暖化,他引述一位科學家的說法表示:「氣候危機正會帶來這種結果。」

然而,其他人有不同的看法。

美國國立大氣研究中心(America’s National Centre for Atmospheric Research)的川柏斯(Kevin Trenberth)表示:「冬風暴(Winter Storms)是冬天的顯示,不是氣候變遷的顯示。」

45年前,連續幾年的寒冬造成了「全球寒化」(Global Cooling)的恐慌。兩位科學家在1972年寫信給總統尼克森(Richard Nixon):「全球氣候大大變壞,人類文明有史以來僅見,不但有可能,還很快就會發生。」他們總結42位「頂尖」同事的看法:「寒化的導因是自然的,符合上一次冰河期發生的過程。」美國政府回函表示:「正在對此事進行思考。」

接下來好幾年,美國的報章雜誌、電視紀錄片紛紛開始渲染即將來臨的冰河期。CIA的報告指出:「頂尖氣候學家們愈來愈同意全球正在經歷寒化的過程。」當時,BBC的科普節目「地平線」(Horizon)主持人馬格努森(Magnus Magnusson)宣布:「除非另有變化,認定下個冰河期隨時可能降臨,是個萬無一失的看法。」

在這個全球暖化甚囂塵上的時代,全球寒化說似乎已經被遺忘,但並沒有完全消聲匿跡。

英國諾森布里亞大學(Northumbria University)教授沙科瓦(Valentina Zharkova)認為:太陽暫時的靜止,是小冰河期的前兆,屆時地球將回歸西元1300年至1850年的氣候。此說法未能說服我。然而,世界經歷一萬年溫暖的氣候之後,會漸漸地回歸冰河期,基本上是正確的論點。

間冰期(Interglacial Periods)——就是大陸上沒有大型冰蓋(Ice Sheets)的時期——持續的時間是一萬年左右。格陵蘭島所挖出的冰芯(Ice Cores)顯示,過去三千年裡,溫度持續下降,每一千年都比前一個千禧年溫度更低。

南極大陸所挖出來的冰芯,以及格陵蘭島的冰芯,顯示在間冰期開始時,地球會突然、快速的暖化,但結束時卻是長達數千年漸漸的寒化。這些冰芯也澄清了地球暖化(與寒化)的原因。

冰河為何來臨、以及離開的最古老理論,與二氧化碳有關。第一位主張溫室理論的瑞典科學家斯凡特・阿瑞尼斯(Svante Arreheniuns),在1895年發表論文,主張二氧化碳的濃度增加,導致冰河撤退;二氧化碳一旦減少,冰河就前進。如果此說為真,那麼工業排放的二氧化碳應該會阻止下一個冰河期的來臨。

南極、格陵蘭的冰芯顯示,二氧化碳與溫度確實有關連,但卻不符合阿瑞尼斯的假說,其效果剛好相反:冰河期來臨時,氣溫下降,二氧化碳的濃度才會降低,而非二氧化碳先降低,氣溫才下降。

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塞爾維亞的科學家米盧廷・米蘭科維奇(Milutin Milankovich)在1941年發表論文,主張冰河期與間冰期的發生,與地球繞太陽軌道發生變化有關係。他說,這種變化可以分成三種:軌道離心率(Eccentricity)、轉軸傾角(Obliquity)、歲差(Precession,物理學稱「進動」)。有時候三種變化加起來,使得北半球的夏季相對變熱,融化北美洲、歐亞大陸的冰帽(Ice Caps),也把溫暖散播到全球,他稱之為「大夏」(Great Summer)。

劍橋大學的物理學家雪克頓(Nicholas Shackleton)在1976年發表論文,舉出深海的冰芯證據,顯示過去250萬年地球暖化、寒化的過程,符合米科蘭維奇的軌道變化說。歲差現象,決定地球會在七月還是一月時最接近太陽,其週期是23,000年。轉軸傾角,決定地球軸心傾斜的角度,也決定夏季的溫暖程度,週期是41,000年。軌道離心率,決定地球軌道是橢圓形還是偏圓形,週期是十萬年。三者加起來,在北半球形成「大夏」的時候,冰帽就會萎縮撤退。

這樣說起來,米蘭科維奇的學說可以定於一尊了嗎?不盡然。

回溯八十萬年的南極冰芯顯示,米蘭科維奇所預言、地球軌道變化應該造成的幾次大夏,也就是間冰期的暖和天氣,事實上並未出現。為了解釋「間冰期失蹤」的現象,科學家艾利斯(Ralph Ellis)與帕爾馬(Michael Palmer)最近在《地科前鋒》(Geoscience Frontiers)發表論文,主張我們需要二氧化碳,不是將其當成溫室的氣體,而是植物所需要的食物。

他們的論證如下。海洋愈冷,蒸發的水氣愈少,降雨量自然變少。上一次冰河期的高峰,非洲經歷了長期的超級大旱;只有少數地方殘存著一些雨林。冰河期愈長,融解在冰冷海水的二氧化碳就會愈多。當大氣中的二氧化碳低於0.02%(200ppm)時,植物就很難生長,尤其是在高海拔或高緯度地區。沙漠因此擴大。沙塵暴發生率愈來愈頻繁,規模也愈來愈大。

南極冰芯顯示,當二氧化碳濃度降到200ppm以下,灰塵明顯增多。灰塵會累積在冰帽上,在歐亞大陸與北美洲尤其明顯,也就是靠近沙漠的地方。一旦米蘭科維奇的大夏開始出現,冰帽開始融化,冰會變得愈來愈髒,累積多年的沙塵匯集起來,造成「黑」冰。黑冰會吸收較多的太陽能,造成冰帽的大融解。

人類的文明都是發生在間冰期:此時期的氣候穩定,雨水豐富,大氣中二氧化碳濃度也相對較高,能讓植物繁茂生長。沒有這樣的環境,農業大概不可能發生。而若沒有穩定的農業供應能源,人類的文化也無從發展。

間冰期肯定會結束,目前北半球夏天的陽光,比起南半球,已經稍弱。幾萬年後,我們的子孫可能必須應付多變的天氣、沙塵暴、無法支持農作物成長的大氣。但那將是很久遠的未來所發生的事。屆時,科技應該已經更加進步(除非我們阻止科技進步),而能源將是那個時候的關鍵。

我們的子孫若能享受豐富且便宜的能源,即使身處冰河時期,他們還是能夠繼續栽培農作物、灌溉沙漠、維繫雨林、甚至融化冰帽。

文章來源:Global cooling is not worth shivering about(The Times)

本文經觀念座標授權刊登,原文發表於此

責任編輯:羅元祺
核稿編輯:翁世航

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