《自然》:全球氣候突變“千年等一回”

氣候

導讀從冷到暖,再從暖到冷,地球氣候的變化,真如我們一直以為的那樣溫吞吞、循序漸進地改變麼?最新研究表明,過去的二十多萬年中,老天爺也會經常“喜怒無常”,這種冷暖干濕的氣候突變事件1000年左右就會發生一次。2月28日出版的《自然》(Nature)雜志刊登了南京師範大學地理科學學院汪永進教授率領的研究組的論文,他們對采集於湖北神農架洞穴內11支不同時期形成 ...

從冷到暖,再從暖到冷,地球氣候的變化,真如我們一直以為的那樣溫吞吞、循序漸進地改變麼?最新研究表明,過去的二十多萬年中,老天爺也會經常“喜怒無常”,這種冷暖干濕的氣候突變事件1000年左右就會發生一次。

2月28日出版的《自然》(Nature)雜志刊登了南京師範大學地理科學學院汪永進教授率領的研究組的論文,他們對采集於湖北神農架洞穴內11支不同時期形成的石筍進行精確鈾釷同位素測年。研究後發現,在過去的22.4萬年中,東亞季風氣候的干濕變化,以2.3萬年為周期,隨太陽輻射能量而同步變化。這個循環又被千年周期季風氣候事件所打斷,其頻率與持續時間在冰期——間冰期旋回中極其相似,具可預測性。

亞洲季風好像一個情緒強烈波動的小女孩,無論大氣環流還是海洋環流的變化,都會讓她一會兒哭,一會兒笑。這一氣候波動直接影響占據世界人口一半以上居民的生存環境,神農架就位於亞洲季風的典型影響區域——長江中下游的梅雨帶上。在溶洞中默默生長的石筍,忠實記錄了季風降水歷史。

眾所周知,穿越土壤溶解二氧化碳的雨水,會溶解岩石中的碳酸鈣,並帶入溶洞中。在適宜的條件下,溶有碳酸鈣的水會滴在地上,長出石筍。

汪永進教授解釋說,石筍中氧同位素組成變化較大,直接反映相應地區大氣降水的變化。在溫度高、雨量大的時期,石筍中氧同位素組分偏輕,反之則偏重。科學家就是通過解讀這本大自然的“日記”,揭示二十多萬年來的氣候變化奧秘。

科學家發現,“日記”中記載季風降雨的長期變化與太陽輻射變化周期同步進行,這一成果對古氣候學界長期持有的“滯後說”提出挑戰。原來我們生存的地球對於太陽賜予的光和熱,反應如此敏銳!

每隔1000年左右,全球就會有一次氣候突變,突然增溫、降溫,變得濕潤,或是干旱。在高緯度地區,這種變化甚至可以在幾十年中使一個地區的年平均氣溫起伏十幾攝氏度。在我們生存的季風區域主要表現為顯著的干濕變化。4000多年前的一次氣候變干事件,使諸多古代文明消失或者遷徙。

“但這個規律可能不適合推斷18世紀以後的氣候變化,”汪永進教授指出,“工業革命後,人類活動對氣候的影響大大增強,現在很難把全球變暖都歸結於人類的過失,不能排除氣候本身變化的原因。”

但汪永進教授還是認為,前幾年的科幻大片《後天》中所描述的情況並非沒有科學依據。“氣候突變可能會使區域氣候出現從間冰期到冰河期的變化,也許比通常想像的要快得多。”解讀這種氣候突變快慢及其原因還需更進一步研究。

(《自然》(Nature),451, 1090-1093,28 February 2008,Yongjin Wang,Zhisheng An)


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