全球氣候變暖爭(zhēng)議三題

全球氣候變暖爭(zhēng)議三題

1關(guān)于氣候變色的爭(zhēng)議2009年12月，聯(lián)合國(guó)氣候大會(huì)結(jié)束了世界氣候變化的話題。代表IPCC(政府間氣候變化專門委員會(huì))觀點(diǎn)的一些機(jī)構(gòu),如SCOPE(國(guó)際科學(xué)聯(lián)合會(huì)環(huán)境問題科學(xué)委員會(huì))、WMO(世界氣象組織)、CCRC(澳大利亞新南威爾士大學(xué)),分別發(fā)表了《氣候變化科學(xué)綱要》和《哥本哈根診斷》2份報(bào)告,認(rèn)為過去50年全球變暖是人類活動(dòng)導(dǎo)致的結(jié)果。對(duì)IPCC觀點(diǎn)持反對(duì)意見的NIPCC(非政府間氣候變化專門委員會(huì))于2008年和2009年出版了氣候變化研究報(bào)告(以下簡(jiǎn)稱NIPCC08和NIPCC09),認(rèn)為是自然因素主導(dǎo)了氣候變化,其中太陽(yáng)活動(dòng)的影響不可忽視。NIPCC08共提出了8個(gè)有爭(zhēng)議的問題。這些問題是:①現(xiàn)代氣候變暖在多大程度上是由人類活動(dòng)引起的?②現(xiàn)代變暖是自然原因造成的;③氣候模式不可信;④未來海平面上升不可能加速;⑤人類活動(dòng)產(chǎn)生的溫室氣體使海洋變暖了嗎?⑥我們對(duì)大氣中CO2了解多少?⑦人類排放CO2的影響是溫和的;⑧中等程度變暖對(duì)經(jīng)濟(jì)影響可能是正面的。其中③、⑥問題依賴于當(dāng)前的科學(xué)發(fā)展水平,不能簡(jiǎn)單地歸結(jié)為誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò),而⑤、⑦、⑧則是可以爭(zhēng)議和討論的問題,存在不同見解十分正常。因此,爭(zhēng)議的核心在于氣候變暖的程度、產(chǎn)生的原因以及對(duì)氣候變暖影響的評(píng)估問題。本文重點(diǎn)對(duì)這3個(gè)問題進(jìn)行評(píng)述。2世界經(jīng)濟(jì)停滯嗎？2.1年生時(shí)期主要變冷時(shí)段2009年8月美國(guó)氣象學(xué)會(huì)會(huì)刊(BAMS)發(fā)表了《2008年氣候狀況》報(bào)告。在報(bào)告中Knight等指出,根據(jù)HadCRUT3資料,1998—2008年全球平均溫度增量為(0.07±0.07)℃/10a(圖1a),顯著低于1979—2008年的0.18℃/10a,更低于IPCC第四次評(píng)估報(bào)告(AR4)估計(jì)的0.2℃/10a。2009年10月Science雜志刊登了Kerr的評(píng)論,作者提出“全球變暖發(fā)生了什么變化?”,認(rèn)為在變暖趨勢(shì)中有可能出現(xiàn)一個(gè)停滯或略有變冷的時(shí)段。2009年11月IPCC發(fā)表了《哥本哈根診斷》(雖然報(bào)告由澳大利亞CCRC出版,但大部分作者是IPCC歷次報(bào)告作者),給出了NASAGISS(美國(guó)國(guó)家航空航天管理局戈達(dá)德空間研究所)的全球平均溫度序列,認(rèn)為1999—2008年溫度增量為0.19℃/10a(圖1b),高于1998—2007年的0.18℃/10a。GISS序列引用了衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù),資料覆蓋面更完整,而HadCRUT3序列缺少近10年變暖劇烈的北極地區(qū)資料。值得注意的是《哥本哈根診斷》首次明確承認(rèn)在年代際尺度上由自然原因造成的變冷可能超過溫室效應(yīng)的影響。Easterling等指出,根據(jù)NCDC(美國(guó)國(guó)家氣候資料中心)的全球平均溫度序列,1977—1985年及1981—1989年2段時(shí)間變暖趨勢(shì)接近零,且模擬研究顯示2001—2010年、2016—2031年及21世紀(jì)末的7年變暖趨勢(shì)也接近于零。這意味著在氣候變暖的趨勢(shì)下,完全由于氣候系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用也可能產(chǎn)生年代尺度氣候變暖停滯甚至略有變冷的情況。Kerr采用Collins等的模擬實(shí)驗(yàn)指出,在CO2濃度倍增的實(shí)驗(yàn)中可出現(xiàn)10年內(nèi)溫度增量很小的情況(-0.05～+0.05℃)。從過去10年全球溫度增量與平均溫度看,即使1999—2008年溫度增量很小,但這10年平均溫度距平為0.40℃,高于1989—1998年的0.22℃及1979—1988年的0.07℃。因此,目前的觀測(cè)數(shù)據(jù)及模擬研究都不足以支持或否定全球變暖停滯結(jié)論。2.2世紀(jì)后期的體溫研究IPCC第3次評(píng)估報(bào)告(TAR)宣稱:“從全球平均溫度看,1990s很可能是1861年有觀測(cè)記錄以來最暖的10年,1998年是最暖的1年。新的北半球代用資料表明,20世紀(jì)的變暖可能是近千年來任何一個(gè)世紀(jì)中最強(qiáng)的。”該觀點(diǎn)的主要依據(jù)是Mann等建立的近千年北半球平均溫度曲線。Mann等的曲線發(fā)表后曾招致了許多批評(píng)與質(zhì)疑,如建立曲線的方法、中世紀(jì)暖期(MedievalWarmPeriod或MedievalWarmEpoch,MWP)及小冰期(LittleIceAge,LIA)不明顯等。Mann等的曲線形狀類似“曲棍球桿”,故有人提出千年溫度曲線究竟是“濕面條”還是“曲棍球桿”的疑問。2004年Jones等回應(yīng)了對(duì)這條曲線的批評(píng),而且把曲線向前延伸到200年,再次強(qiáng)調(diào)20世紀(jì)后期的變暖是近2ka來所未出現(xiàn)過的。同時(shí)明確指出,由于地區(qū)間差異大,繼續(xù)使用MWP及LIA這2個(gè)名詞弊多利少,建議慎用這2個(gè)名詞。這實(shí)際上是否認(rèn)得到廣泛承認(rèn)的MWP及LIA,因此引起了學(xué)術(shù)界激烈的爭(zhēng)論[21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32]。王紹武等曾對(duì)“曲棍球桿”之爭(zhēng)做了綜合分析,指出:①忽視或抹殺MWP及LIA是不對(duì)的。從來也沒有任何人認(rèn)為MWP時(shí)全世界均暖、LIA時(shí)均冷。但是,不能因?yàn)橛械貐^(qū)性的差異就否認(rèn)MWP及LIA作為一種占優(yōu)勢(shì)的氣候特征在研究近千年氣候變化中的重要性。②Mann等建立曲線的資料與方法存在缺陷,不能認(rèn)為這是唯一能代表北半球平均溫度的曲線。③否認(rèn)MWP及LIA的存在并不能直接就得到結(jié)論:20世紀(jì)氣候變暖就是人類活動(dòng)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇的結(jié)果。即使MWP的溫暖程度不如20世紀(jì),甚至不存在MWP,也不能就認(rèn)為20世紀(jì)變暖完全是人類活動(dòng)造成的。相反,如果MWP與20世紀(jì)的溫暖程度相當(dāng),也不意味著20世紀(jì)的變暖就不受溫室效應(yīng)的影響。2008年Mann等綜合比較了不同作者的曲線,其中有一部分并不完全類似于曲棍球桿(圖2)。2009年Mann等又發(fā)表了新的北半球平均溫度曲線。新曲線顯示950—1100年期間氣溫高于1961—1990年,17世紀(jì)顯著低于1961—1990年,最低處負(fù)距平超過了-0.5℃。而且Mann等給出了中世紀(jì)氣候異常(MedievalClimaticAnomaly,MCA,指950—1250年)及LIA(1400—1700年)的全球溫度距平分布。盡管Mann等仍然強(qiáng)調(diào)MCA時(shí)也有冷的區(qū)域(如歐亞大陸中緯度、南大西洋、赤道東太平洋),LIA時(shí)也有暖的區(qū)域(如北大西洋北部),但是,他們終于使用了這2個(gè)名詞。這是對(duì)其慎用這2個(gè)名詞意見的否定?！扒髑驐U”之爭(zhēng)起初是從對(duì)20世紀(jì)變暖的評(píng)估開始的,但是,爭(zhēng)論結(jié)果卻是在一定程度上承認(rèn)自然變率在年代際或百年尺度上的重要性,而并沒有直接對(duì)20世紀(jì)變暖的成因做出判斷。3對(duì)近百年來氣候變化的模擬研究關(guān)于氣候變暖是否由人類活動(dòng)造成的問題,本文從3個(gè)方面討論:首先列舉最新的觀測(cè)資料所提供的有利于認(rèn)為氣候變暖主要由人類活動(dòng)影響的證據(jù);其次通過分析近百年來氣溫變化的模擬研究,指出自然強(qiáng)迫不可忽視;第三,利用大量證據(jù)表明在近萬(wàn)年及近千年2種時(shí)間尺度上氣候變化與太陽(yáng)活動(dòng)密切相關(guān)。3.1支持熱敏效應(yīng)觀點(diǎn)的新證據(jù)(1)用熱成風(fēng)理論及相關(guān)觀測(cè)資料解釋流層?xùn)|壓度根據(jù)氣候模式模擬,由于溫室氣體增加,溫室效應(yīng)加劇,全球變暖最顯著的地區(qū)應(yīng)該位于熱帶對(duì)流層上層,但是觀測(cè)資料卻不能顯示這一特征。因此,這就成為NIPCC否認(rèn)人類活動(dòng)影響的一個(gè)有力證據(jù)。針對(duì)該問題最近取得一些新的認(rèn)識(shí)。Allen等用熱成風(fēng)理論及相關(guān)觀測(cè)資料推導(dǎo)出熱帶(20°N～20°S)對(duì)流層上層的溫度,結(jié)果顯示其變暖幅度超過了地面。1979—2005年200hPa高度的溫度增量達(dá)到(0.45±0.29)℃/10a,高于同期地面溫度增量(約0.13℃/10a或0.16～0.18℃/10a)。如果計(jì)算1970—2005年,對(duì)流層上層的溫度增量則達(dá)到(0.65±0.47)℃/10a。利用熱成風(fēng)理論推導(dǎo)的對(duì)流層溫度值高于其直接觀測(cè)值,且與模擬值的誤差縮小了。這一研究是基于對(duì)流層上層風(fēng)的觀測(cè)精度比溫度觀測(cè)精度高的認(rèn)識(shí),因此,可以利用風(fēng)的垂直切變與溫度的水平梯度的關(guān)系,推導(dǎo)出對(duì)流層上層的溫度。(2)大氣降水量與氣溫的關(guān)系水汽的溫室效應(yīng)是最強(qiáng)的,其次是高云,CO2只排第三位。水汽的變化對(duì)氣候變暖有重要影響。許多研究假定水汽與氣溫存在正反饋?zhàn)饔?但是NIPCC08對(duì)此提出質(zhì)疑,認(rèn)為它們之間很可能存在負(fù)反饋?zhàn)饔?即低層大氣變暖時(shí)對(duì)流層上層水汽減少,變冷時(shí)水汽增加。最新的資料表明在暖的大氣中水汽較多。根據(jù)HadCRUT3溫度序列,地面溫度在2007年冬比2008年高0.6℃,在熱帶對(duì)流層溫度同期高0.8～1.2℃。根據(jù)NASAAIRS衛(wèi)星觀測(cè)的水汽資料顯示,同期比濕增加10%,說明大氣暖時(shí)所含的水汽也多,因此水汽與氣溫還是正反饋,而不是負(fù)反饋。Santer等的研究也證實(shí)了這一點(diǎn),他根據(jù)衛(wèi)星(SSM/I)觀測(cè)的大氣濕度變化顯示,大氣中水汽含量自1988年以來約增加0.41kg/(m2·10a)。關(guān)于近50年降水量變化趨勢(shì)與全球氣候變暖的關(guān)聯(lián)性,IPCCAR4尚未開展很好的評(píng)估。Zhang等指出,隨著全球氣候變暖,1950—1999年北半球副熱帶降水量減少,中緯度降水量增加。在氣候模式模擬中,若同時(shí)考慮人類活動(dòng)及自然強(qiáng)迫的影響,則模擬的降水量變化結(jié)果較好;而只考慮自然強(qiáng)迫時(shí),則模擬不出這個(gè)特征。(3)極端氣候、沿?zé)釒эL(fēng)濕風(fēng)壓與陣風(fēng)的關(guān)系IPCCAR4指出,全球變暖將使得氣候極端暖事件頻率增加、極端冷事件頻率減少,并明確指出1970s以后極端事件增加。最新的研究表明,氣溫每上升1℃,大氣中水汽含量將增加7%。衛(wèi)星觀測(cè)與模擬研究也表明,降水極端值與溫度有密切關(guān)系,氣溫升高,大雨次數(shù)增多,且頻率超過了IPCCAR4的估計(jì)。氣溫每上升1℃,大雨頻率可能增加5%～10%。近年來美國(guó)極端大雨事件的增加就是一個(gè)明確的例子。此外,副熱帶陸地干旱也呈增加趨勢(shì),這同Zhang等的結(jié)論是一致的。IPCCAR4指出,自1970s中期以來,風(fēng)暴與臺(tái)風(fēng)的持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度均增加。近來研究也證實(shí)了這一點(diǎn)[42,43,44,45,46,47,48,49,50],如Elsner等認(rèn)為全球溫度每上升1℃,4級(jí)或5級(jí)(最強(qiáng))熱帶氣旋發(fā)生頻率將增加30%。3.22溫室效應(yīng)的物理模擬檢驗(yàn)氣候變暖是否主要由人類活動(dòng)造成,或者僅僅是自然原因造成,要依賴于模擬研究。目前,氣候模式包括氣候系統(tǒng)模式或海氣耦合環(huán)流模式以及統(tǒng)計(jì)模式。下面從對(duì)20世紀(jì)溫度變化的模擬角度來分析氣候變化的原因。IPCCTAR通過采用海氣耦合模式,綜合考慮了溫室氣體、氣溶膠、火山活動(dòng)、太陽(yáng)輻照度、O3等因素,給出了地面和高層大氣在20世紀(jì)的溫度模擬結(jié)果。關(guān)于20世紀(jì)地面溫度變化,雖然模式也模擬出溫度的上升趨勢(shì),但是1930s后期至1940s中期的溫度峰值、1950s初期和中期的2個(gè)溫度谷值均未能模擬出來。關(guān)于大氣層溫度變化的模擬,對(duì)平流層的溫度變化模擬效果較好,但是對(duì)對(duì)流層的模擬效果較差。IPCCAR4通過改進(jìn)模式參數(shù),特別是對(duì)輻射強(qiáng)迫的描述,模式對(duì)1960年之后溫度變化的模擬有了很大改善,但是1960年之前的模擬仍有較大缺陷,如對(duì)1910年前后的溫度谷值、1940s的峰值以及1950s的2次明顯谷值均未能模擬出來。這至少反映了2個(gè)問題:①在20世紀(jì)變暖趨勢(shì)上,疊加有年代以及年際變化;②不僅溫室效應(yīng)的加劇不能解釋這些變化,目前考慮的自然強(qiáng)迫也未能解釋這些變化。一種原因是目前研究可能遺漏了某些自然強(qiáng)迫,如熱鹽環(huán)流,特別是其在北大西洋的分支經(jīng)向翻轉(zhuǎn)流(MOC);另一種原因可能是目前研究雖然考慮了某個(gè)因素,但輻射強(qiáng)迫表達(dá)不當(dāng),太陽(yáng)活動(dòng)可能就是其中之一。Lean等采用統(tǒng)計(jì)模式模擬了20世紀(jì)溫度變化,考慮了ENSO、火山氣溶膠、太陽(yáng)輻照度、人類活動(dòng)強(qiáng)迫(包括溫室氣體及對(duì)流層氣溶膠)等因素,用多元回歸方法分析每個(gè)因素影響,有一定的滯后效應(yīng),擬合了1889—2000年的全球月平均溫度序列,與觀測(cè)溫度的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.87。他還等指出溫室效應(yīng)反映最強(qiáng)的區(qū)域位于兩個(gè)半球的中緯度,同時(shí)低緯度也有相當(dāng)?shù)姆从?而且兩個(gè)半球高緯度反映均不強(qiáng),這與IPCC的模擬結(jié)果不同。強(qiáng)ENSO(如1997年)可能造成0.2℃增溫,強(qiáng)火山爆發(fā)(如1991年)可造成0.3℃降溫,太陽(yáng)活動(dòng)11年周期峰值(M年)可產(chǎn)生0.1℃增溫。但是這3個(gè)自然因素均不存在長(zhǎng)期變化趨勢(shì),因此,長(zhǎng)期溫度變化主要是溫室效應(yīng)加劇的結(jié)果,20世紀(jì)溫室效應(yīng)對(duì)氣溫變化的貢獻(xiàn)約0.05℃/10a。近來Lean等用同一模式將擬合延伸到2008年,模擬時(shí)間段為1980—2008年,發(fā)現(xiàn)模式能夠很好地解釋1999—2008年全球變暖的停滯,不過這里溫室效應(yīng)對(duì)氣溫變化的貢獻(xiàn)改為0.15℃/10a。1980—2008年擬合與觀測(cè)的相關(guān)系數(shù)仍然保持0.87。統(tǒng)計(jì)模式的模擬結(jié)果要顯著好于耦合環(huán)流模式,但是對(duì)20世紀(jì)以來的氣候模擬也存在一些明顯的失敗,如未能模擬出1910s前后的溫度低谷、1930s中期至1940s的高峰期等。Lean等認(rèn)為對(duì)這2個(gè)時(shí)期模擬的失敗可能是由于2次世界大戰(zhàn)使得觀測(cè)資料不完整造成的。如上所述,環(huán)流模式對(duì)這2個(gè)時(shí)期的模擬也是失敗的。Thompson等認(rèn)為1940s初期海表溫度(SST)觀測(cè)值可能有突變,這是由于觀測(cè)方法變化導(dǎo)致的。Anaronova和Schlesinger則認(rèn)為這與北大西洋環(huán)流的65～70年周期有關(guān),大西洋多年代振蕩(AMO)在1910年前后為谷值,在1940年前后為峰值,因此模擬的失敗可能是由于未考慮熱鹽環(huán)流的影響。所以,有研究認(rèn)為在預(yù)測(cè)未來20～30年溫度變化時(shí),應(yīng)該著重考慮熱鹽環(huán)流變化的影響。但是,對(duì)于統(tǒng)計(jì)擬合方法,NIPCC報(bào)告也提出了警告。該報(bào)告引用美國(guó)著名數(shù)學(xué)家vonNeumann的言語(yǔ):“給我4個(gè)可調(diào)整的參數(shù),我可以模擬一頭大象。再加一個(gè)參數(shù),我可以讓它的鼻子擺動(dòng)”。這種說法不是沒有道理的。3.3太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)太陽(yáng)輻照度的影響IPCC認(rèn)為20世紀(jì)全球變暖在很大程度上是由于人類活動(dòng)導(dǎo)致的溫室效應(yīng)加劇的結(jié)果。NIPCC則認(rèn)為是自然因素而不是人類活動(dòng)主導(dǎo)了氣候變化,在自然因素中又特別強(qiáng)調(diào)太陽(yáng)活動(dòng)因素。因此,本節(jié)主要分析太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)氣候的影響。在IPCCTAR和AR4中均考慮了太陽(yáng)輻照度的變化。但是,與太陽(yáng)活動(dòng)11年周期相關(guān)的太陽(yáng)輻照度變化只有0.1%,所以在這個(gè)假定下利用耦合環(huán)流模式或統(tǒng)計(jì)模式模擬的由太陽(yáng)輻照度變化對(duì)溫度變化的貢獻(xiàn)是很小的。正如NIPCC08指出,從IPCCTAR到AR4,太陽(yáng)輻射的強(qiáng)迫由0.3W/m2縮小到0.12W/m2,比CO2輻射強(qiáng)迫(1.66W/m2)小了一個(gè)數(shù)量級(jí)還要多。顯然,IPCC認(rèn)為太陽(yáng)活動(dòng)不可能對(duì)氣候變化有足夠大的貢獻(xiàn)。根據(jù)IPCCAR4中太陽(yáng)輻照度數(shù)據(jù)顯示,其在蒙德爾極小期(MaunderMinimum,1645—1715年,太陽(yáng)活動(dòng)極小期之一)的數(shù)值與現(xiàn)代相比,僅下降0.1%,約相當(dāng)于輻照度變化-1W/m2,輻射強(qiáng)迫變化-0.2W/m2。蒙德爾極小期與LIA的存在時(shí)間有重疊,如果用太陽(yáng)輻照度變化(-0.2W/m2)來解釋LIA寒冷氣候的形成,則可能存在2種情況:低估了過去太陽(yáng)輻照度的變化;或者未考慮太陽(yáng)活動(dòng)影響的其他機(jī)制。對(duì)于第一種情況,盡管太陽(yáng)黑子與太陽(yáng)輻照度在一定時(shí)段的相關(guān)度很高,如太陽(yáng)活動(dòng)21周(1976—1984年)及22周(1985—1995年),但是,在23周(1996—2008年)時(shí)兩者相關(guān)性差,太陽(yáng)黑子數(shù)減少了20%～30%,而太陽(yáng)輻照度與前2個(gè)周卻類似,這對(duì)于曾經(jīng)用太陽(yáng)黑子重建過去幾百年太陽(yáng)輻照度變化的研究方法提出了挑戰(zhàn)。Haigh則認(rèn)為蒙德爾極小期時(shí)太陽(yáng)輻照度比現(xiàn)代低3.4W/m2,比IPCCAR4采用的高3.4倍。因此,究竟在近2ka來,太陽(yáng)輻照度存在多大變化還是一個(gè)未知數(shù)。太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)氣候變化影響的途徑除太陽(yáng)輻照度外,可能還包括紫外線輻射及太陽(yáng)磁場(chǎng)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為隨著太陽(yáng)活動(dòng)11年周期,太陽(yáng)輻照度的變化很小,但是紫外線部分卻可能有較大變化,雖然太陽(yáng)輻射的能量絕對(duì)值在紫外線波段很小,但是紫外線變化的影響有可能通過中層大氣O3層的吸收而放大。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為到達(dá)地球的宇宙線有助于形成凝結(jié)核,使云量增加。太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)時(shí)太陽(yáng)磁場(chǎng)強(qiáng),到達(dá)地球大氣的宇宙線受到阻擋,因此凝結(jié)核減少,云量減少,到達(dá)地球表面的太陽(yáng)輻射增加,從而使溫度上升。因此,太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)時(shí),地球氣候變暖。不過,這2種太陽(yáng)活動(dòng)影響地球氣候的觀點(diǎn),目前還只能視為假說,仍需要更多的資料證實(shí)。Meehl等對(duì)放大太陽(yáng)活動(dòng)11年周期影響的機(jī)制做了系統(tǒng)研究,并開展了數(shù)值實(shí)驗(yàn),總結(jié)出從上向下及從下向上2種機(jī)制。從上向下機(jī)制是指隨太陽(yáng)活動(dòng)11年周期,紫外線輻射(UV)可能有幾個(gè)百分點(diǎn)的變化,11年周期峰值時(shí)UV強(qiáng),刺激平流層O3生成。同時(shí),平流層大氣因吸收UV使得其變暖程度隨緯度增加而減少,從而形成異常水平的溫度梯度,并通過波動(dòng)形成正反饋,加強(qiáng)初始的太陽(yáng)輻射量,并且隨著太陽(yáng)輻射增強(qiáng),ITCZ(熱帶輻合帶)增強(qiáng)并向極地?cái)U(kuò)展,這意味著Hadley環(huán)流增強(qiáng)。從下向上的機(jī)制是指由于太陽(yáng)活動(dòng)增強(qiáng)使得海面變熱,從而蒸發(fā)更多的水汽,水汽被信風(fēng)帶到ITCZ,產(chǎn)生更多的降水,對(duì)流層Hadley環(huán)流與Walker環(huán)流均增強(qiáng)。從下向上的機(jī)制主要發(fā)生在副熱帶少云區(qū)。數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)表明若把2種機(jī)制合起來,比單一機(jī)制產(chǎn)生的影響大。目前大多數(shù)研究將C14和10Be作為太陽(yáng)活動(dòng)的指標(biāo),對(duì)過去2ka及全新世太陽(yáng)活動(dòng)的變化有了初步認(rèn)識(shí),并且與氣候變化聯(lián)系起來?！癢MP時(shí)太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)、LIA時(shí)太陽(yáng)活動(dòng)弱”的觀點(diǎn)已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可,而太陽(yáng)活動(dòng)與全新世北大西洋冷事件的關(guān)系也受到了很多關(guān)注。綜上所述,太陽(yáng)活動(dòng)在氣候變化中的作用是不容忽視的,但太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)氣候變化的影響機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。4否定反應(yīng)的錯(cuò)誤2009年以來,許多科學(xué)雜志報(bào)導(dǎo),IPCCAR4第2工作組報(bào)告中錯(cuò)誤地指出“到2035年喜馬拉雅冰川可能將完全消失”。IPCC已經(jīng)承認(rèn)這個(gè)錯(cuò)誤,并找到了錯(cuò)誤原因。這說明了傾聽多方面的意見,這對(duì)促進(jìn)科學(xué)發(fā)展具有重要意義。但是,否定喜馬拉雅冰川將于2035年消失的結(jié)論,并不意味著IPCC其他觀點(diǎn)都是錯(cuò)誤的,更不是說冰川就不再消融。實(shí)際如《哥本哈根診斷》列舉的氣候變暖影響加劇的證據(jù),還是值得關(guān)注的。4.1海冰面積和厚度變化2007年夏季,北極海冰面積顯著縮小,僅有4.1×106km2(9月),比1979—2000年9月平均水平(6.7×106km2)減少了約40%,自1979年以來夏季海冰面積正以(11.1±3.3)%/10a的速度減小(圖3)。模擬表明2040年北極夏季可能無(wú)冰。冬季北極海冰面積也有下降,自1979年以來冬季(2月)海冰面積減少率約為(2.9±0.8)%/10a。此外,海冰的厚度處于穩(wěn)定下降中。1980s以來,9月海冰厚度從3.64m下降到1.89m(2008年),減少了48%,減少率為0.57m/10a。南極海冰變化較北極要小得多。1979—2000年南極海冰面積還略有增加,增量為1%/10a。Turner等認(rèn)為這可能是由于O3層破壞使得環(huán)南極的風(fēng)有所加強(qiáng)的結(jié)果。4.2冰帽消解可能導(dǎo)致sl上升研究認(rèn)為,如果冰川與山地冰帽全部消融,其對(duì)海平面(SL)上升的貢獻(xiàn)為0.7m。而在21世紀(jì)初,由冰川與冰帽消融導(dǎo)致的SL每年可能上升了0.8mm。冰川與冰帽消融對(duì)SL上升的貢獻(xiàn)可能略高于IPCCAR4的估計(jì)。1990s以來,冰川與冰帽消融對(duì)SL上升的貢獻(xiàn)為1.2mm/a。如與現(xiàn)代氣候達(dá)到平衡,21世紀(jì)SL可能因冰川與冰帽消融而上升0.18m。按照這個(gè)速度估計(jì),到2100年全球SL將上升0.55m。4.3冰流速、水質(zhì)變化南極冰蓋與格陵蘭冰蓋如果全部消融,將使SL上升59.4m,其中格陵蘭冰蓋的貢獻(xiàn)為6.6m,南極冰蓋的貢獻(xiàn)為52.8m(其中西南極冰蓋的貢獻(xiàn)為3.3m)。IPCCAR4估計(jì)格陵蘭及南極冰蓋對(duì)1993—2003年SL上升的貢獻(xiàn)為0.4mm/a。最新的觀測(cè)表明冰蓋消融對(duì)SL上升的貢獻(xiàn)增加了,而且陸冰排放到海洋中的速度比最初估計(jì)更快。關(guān)于格陵蘭冰蓋,根據(jù)文獻(xiàn)的研究,其質(zhì)量平衡在1980年為0,1990s初以來凈質(zhì)量損失在增加。根據(jù)衛(wèi)星重力資料(GR