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    文摘报 2016年08月09日 星期二

    地球将会有多热

    《 文摘报 》( 2016年08月09日   07 版)

        自地球诞生以来的46亿年历史中,地球已经经历了无数次的温度波动,有时候会变成“冰冻的雪球”,有时候又会变成“炽热的高温球”。但地球温度最终总能回到同一温度范围内,这是因为它有能控制自己温度的机制。

        其中一个关键机制,就是我们经常说的温室效应。空气中的温室气体主要有二氧化碳、甲烷和水蒸气,它们通过截取太阳辐射为地球保温,可以这么说,温室气体是包裹地球的热毯子。

        研究表明,若没有温室效应,地球的平均温度会下降到-18℃,这种情况下,地球会被冰层覆盖,很多生命也将无法生存。所以说,温室效应是一件好事。可过强的温室效应同样会引发一系列问题,而人类被认为是驱动温室效应的主因。

        研究人员认为,如果地球上温室气体的排放量像过去50年那样持续增加,那么到了21世纪末,全球温度比工业革命前至少上升4℃。之后,全球变暖还是不会停止。到2200年,全球温度比工业革命前至少上升7℃。

        约5500万年前,地球经历了地球史上的一次最快的温度上升,那就是著名的“古新世-始新世极热事件”。在那段时期,地球两极海面的平均温度高达10℃,而今天那里的平均温度仅为-2℃。10℃的“高温”使得地球两极没有冰,北半球往北甚至达到北极圈,生长着热带的标志性植物——棕榈树。一些物种在酷热的天气里蓬勃发展,而另一些则消失了。据研究,温室气体是主要的驱动因素,尤其是甲烷。大量的甲烷从海底逃到大气中,促进了温室效应。

        地球现在的表现,与“古新世-始新世极热”时期非常相似。而且有一点非常有趣,“古新世-始新世极热”时期温室气体的含量,大约等同于现在地球所有化石燃料被燃光后所释放出的量。

        此外,还有一个可能会加热地球的理论机制,叫做“失控的温室效应”,即升温后的地球会释放更多温室气体,导致加剧的变暖效应。理论上,一旦这种自动供给的机制被启动,那么温度上升将变得无法阻挡,甚至能将地球加热上百摄氏度。

        就目前的趋势来说,即使未来上升的温度不能直接杀死我们,但仍将造成巨大的动荡。

        首先会导致某些地区过于炙热。打个比方,今天的地球上最热的地方之一——美国加利福尼亚的死亡谷,温度能达到50多摄氏度,干燥又热的死亡谷,人类可以通过排汗来降温。如果空气极其炎热又潮湿的话,那问题就有些棘手了,空气饱含水分意味着我们汗液蒸发得更慢,降温冷却也更慢,这种热对人类等生物来说非常危险。

        当然,人类可以安装大量的空调设备来适应高温环境,如果是这样的话,人们都要被“囚禁”在房子里面,因为外出很可能就会被热死。

        此外,不可忽视的一点还有海平面上升。2万年前地球温度比现在冷4℃,那个时期被称为“末次盛冰期”,冰盖覆盖了加拿大和北欧,包括所有的不列颠群岛。自那时以来,地球已经被加热上升了4℃,仅仅这4℃,就足以融化欧洲和北美的冰原,使海平面上升几十米,并淹没了那里的浅岛。

        所以我们不难想象,全球温度再上升4℃的话,将给地球带来怎样的后果。而研究人员估计,如果地球温度持续升高12℃,地球一半的陆地面积将无法居住。

        (《科学之谜》2016年第15期 井冰)

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