作者balanceCIH (想丢球~)
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标题[新闻] 研究突发性气候变迁趋势 IMPACTS科学뤠…
时间Fri Sep 26 15:23:14 2008
※ [本文转录自 TY_Research 看板]
作者: balanceCIH (想丢球~) 看板: TY_Research
标题: [新闻] 研究突发性气候变迁趋势 IMPACTS科学团队成军
时间: Fri Sep 26 15:22:16 2008
新闻来源:
http://e-info.org.tw/node/37778
研究突发性气候变迁趋势 IMPACTS科学团队成军
摘译自2008年9月22日
ENS美国加州柏克莱报导
王牧农编译/蔡丽伶审校
美国联邦政府已决定正视突发性气候变迁所构成之威胁。由6个国家级实验室科学家分派
所组成的新计画案,将试图界定突发性气候变迁之可能机制,以建立综合性电脑模型,并
在突发性气候变迁现象发生前,作精准的预测。
多数人均认为气候变迁是逐渐发生的现象,主要源自化石燃料的燃烧造成大气中二氧化碳
的累积,或是普遍性的土地使用变化所形成的作用力等,造成一百年来甚至更久以来平均
温度上升摄氏1-2度。不过科学家警告,全球温度上升摄氏10度,也不是不可能。
服务於劳伦斯柏克莱国家实验室(The Lawrence Berkeley National Lab)地球科学部门
,并将带领此计划案的克林斯(William Collins)表示,「突发性气候变迁有许多别名
,如恶作剧、鬼牌、临界点等。」
克林斯将协调来自6个实验室所组成的「IMPACTS科学研究团队」(突发性气候转变之量值
与或然性调查,Investigation of the Magnitudes and Probabilities of Abrupt
Climate Transitions)。此计划案将联合各领域专家,包含钻研气候过程之物理、化学
、生物地质化学层面的专家,以及建构整个地球系统的电脑模型专家。「当国家实验室参
与者首度会面,在决定对突发性气候变迁之最重要潜在资源时,厘清定义为首当之要。」
克林斯表示。
所谓「突发性气候变迁」,科学家普遍同意的定义为:「比作用机制(forcing
mechanisms)所带来的效应还快速产生的大幅度变迁,以数年到数十年,而非百年为尺度
,并长久持续发生。」
身为劳伦斯柏克莱国家实验室气候科学部门领导的克林斯,曾协调「社群气候系统模型」
(Community Climate System Model)最新版本之发展──2007年与美国前副总统高尔(
Al Gore)同获诺贝尔和平奖的「政府间气候变迁委员会」(IPCC),就使用了这套重要
模型,作为其评估气候变迁的物理学基础之一。
「IMPACTS」计划将以此电脑模型为基础,增加新的性能和诊断,来侦测可能启动突发性
气候变迁的进程。参与此计划的国家实验室,包括了阿冈(Argonne)、洛斯阿拉莫(
Los Alamos)、劳伦斯柏克莱(Lawrence Berkeley)、劳伦斯利物慕(Lawrence
Livermore)、橡树岭(Oak Ridge)与西北太平洋(Pacific Northwest)等实验室。
克林斯表示:「IMPACTS为研究突发性气候变迁两端途径之一,研究途径分别为大学和国
家实验室,两者将会分享一个中枢入网口,而所有参与者则会每年度集会一次。」
IMPACTS 团队将聚焦於四种突发性气候变迁型态。克林斯半开玩笑地称呼这些为「启示录
的四骑士。」(编注:四骑士为:瘟疫、战争、饥荒和死亡。)这死种型态分别是:
型态一:海洋大冰原,特别是西南极大冰原的不稳定。
近40年来,科学家一直担心全球暖化终究造成西南极大冰原近380万立方公里的冰之断裂
、滑落入海洋之後果。
在2006年1月,由英国政府所委任的调查报告中,英国南极勘测(The British
Antarctic Survey)负责人瑞柏利(Chris Rapley)曾指出,幅员广大的西南极大冰原可
能开始瓦解。美国国家太空暨航空总署(NASA)资深科学家汉森(James Hansen)表示,
瑞伯利的研究报告令人忧心,「一旦一片冰原开始瓦解,可在到达一个临界点後猛爆性地
急速断裂。」
若此型态发生,海平面会上升6公尺,世界各地海港设施将被淹没,环礁岛屿和岛屿群岛
将会消失;部分孟加拉,缅甸,美国南方靠海湾的州(注:德州、密西西比、路易斯安那
、阿拉巴马及佛罗里达州),及其他低漥地带可能淹没;威尼斯、纽奥良和许多其他城市
将会沉没。
很明显地,这些事件并不是「最终结果」。突发性气候变迁可导致冰山急速融化,以及随
後海平面以每世纪几公尺而非几公分的上升。
型态二:亚北极森林和南极生态系统的「正反馈机制」,造成甲烷迅速排出或地表能量平
衡大幅度改变。
地球陆地1/3以上的有机碳集中於纬线45度以北的生态系统内,大多存在土壤、泥炭地盆
地和永冻带。生态系统和陆地生态系统、气候、洋流中的「正反馈」(positive
feedback)机制,将快速释放大量储存的碳进入大气中。
因为冰山融化带来的「正反馈」,已加速了极北地区的全球暖化步伐。现在看来,原本仅
可在20到30年间发生的陆地生态系统变迁,可能变本加厉在北极甚至是全球地区加速发生
,变迁速度可能是原本预测的2到3倍。 (编注:正反馈,增强大气因二氧化碳浓度增加
而产生的暖化效应。)
型态三:甲烷水合物(大量储存在水冰中的甲烷气体)趋於不稳定,尤其是在北极海域。
地球上极大量的碳,储存在海底冰冻的甲烷水合物里──很可能还超过所有可开采的化石
燃料。甲烷气体分子以高浓缩形式被锁在水冰里,其浓缩量高到当冰溶化时,气体的体积
可扩张到冰冻时固体体积的164倍高。
一般来说,即便大气明显暖化,高压及低温环境仍可确保大多数深海甲烷的稳定性。然而
在北极,甲烷水合物储存环境的气温与压力,已接近安全边缘,在这些地点,甲烷可能突
发性释放,造成气後急速暖化;暖化再进一步引发更多甲烷释放,结果会是:永冻带融化
,深海成死亡地带,南极的臭氧层破洞会扩大并更常发生。
型态四:生物圈和大气间的反馈,可能导致北美洲大乾旱。
由「政府间气候变迁委员会」(IPCC)所预测的温室效应,将会造成墨西哥及美国西南部
等亚热带地区更炎热、更乾燥的环境状态。除了空气和海平面温度上升之外,还有其他效
应:风暴路径可能往北转移,喷射气流将有可能稳定成新的结构。乾掉的土壤和乾热的大
气互动,可能启动突发性气候变迁。
如果乾掉的土壤和乾热的大气互动,并在西南部导致突发性气候变迁,一百年前侵害北美
洲的大乾旱可能再复出。
此外,如同1930年代美国中部所发生的尘暴也会复出,并持续个十来年──1930年代的尘
暴,将曾经肥沃多产的土地和畜牧地转变成移动的沙丘。那之前曾经更惨烈,有庞大沙堆
游移横跨高原。
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因为有更进步的科学、更精密的模型、以及效力更强大的电脑──像能源部国家能源研究
科学计算中心(National Energy Research Scientific Computing Center)的电脑,直
到最近,科学家才有办法建立综合性的气候模型。
克林斯认为,IMPACTS计画最大的益处之一,在於结合往常相互沟通匮乏的气候研究社群
。他说,对於关注气候变迁以及气候模拟的科学家们,「工作关系尚未出现。全球暖化对
人类健康最严重的威胁中,最糟的是营养不足,但是次要糟的是极端气候!」
克林斯说,针对一个特定地区和特定的情况环境做预报,以高分辨率来为往後几十年作紮
实的预测,这比上预报整个地球往後一百年的发展难度高很多。他表示:「关注气候变迁
效应对人类之影响的人,从未邀请模拟专家来做这件事,我们希望IMPACTS将可证明这跨
领域合作的可行性。」
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