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中科院地理所中国生态系统研究网络综合中心主任于贵瑞:
气候变暖给地球带来什么?
 作者:潘希 来源:科学时报 发布时间:2007-3-19 0:17:38
 

2006年11月6日,联合国气候会议在肯尼亚首都内罗毕开幕。面临气候变暖和控制温室气体排放的措施收效甚微的问题,来自世界各国的6000多名政府官员、科学家和环保分子齐聚内罗毕,出席《联合国气候变化框架公约》第12次缔约方大会,商讨人类抵御温室效应负面影响的下一步策略。联合国在会议开幕前夕公布的一份报告显示,气候变暖给非洲带来的灾难将比其他地区更严重。
 

随着季节更替,每年春天和夏天的这段时间里,为了保证北大西洋行道的安全,国际观测冰山活动的最大组织国际冰情巡逻队都要定期用飞机在高空观察并记录北极圈附近冰山的活动路线,但是2006年以来,该组织却首次在北大西洋北极圈附近找不到一座冰山!北极圈附近的这一异常变化再次向人们敲响警钟,气候变暖正在给我们的生存家园带来重大影响。
 

在世界上已知的5743种两栖动物(包括蛙类、蝾螈类和蚓螈类)中,接近一半的种类数量正在下降,有1/3的物种面临灭绝危险,栖居地的减少、污染以及气候变化都是造成两栖动物种类和数量减少的原因。图为生活在哥斯达黎加蒙特韦尔德云林保护区的青蛙。
 

位于孟加拉湾沿岸的孙德尔本斯森林区是世界上最大的红树林区,同时也是世界最大的老虎栖息地。近年来,由于全球气候变暖导致海平面上涨,海岸受侵蚀,当地老虎的生存状况进一步面临威胁。
 
全球气候变暖是目前全球环境研究的一个重要议题。科学家们根据对100多份全球气候变化资料的系统分析发现,全球平均温度已升高0.3~0.6摄氏度。在今年年初我国发布的首部《气候变化国家评估报告》也明确指出:未来我国气候变化的速度将进一步加快,很可能在未来50至80年内使全国平均温度升高2至3℃。
 
“人类活动是引起大气温室效应增长的主要因素之一,同时全球气候变暖也反过来对人类、生态环境产生很大影响。”中国科学院地理所研究员、中国生态系统研究网络综合中心主任于贵瑞在接受《科学时报》采访时说:“全球气候变暖将带来的后果非常严重,如冰川消退、海平面上升、荒漠化等,还给生态系统、农业生产带来巨大影响。总的来说,可以分为直接影响、现象导致的影响以及隐性间接影响三类。”
 
直接影响生活方式
 
“首先要看到的,是气温升高直接给人类带来的影响。这包括农业生产、工业生产、人类的文化活动以及能源消耗4个方面。”于贵瑞对记者说。
 
他解释:“气候变暖会使企业的生产效率发生改变,但对农业生产的影响会更直接、更突出。研究显示,海拔高度每升高100米,气温就会降低大约0.8度。这大致相当于纬度向北推100公里。而假设未来温度升高1度,现有的作物种植界限就会向南或向北摆动,导致传统种植区域发生很大的改变。例如香蕉以前只能在南方热带种植,气温升高后,以前没有种植条件的北方也可能适合其生长。随着种植界限的改变,作物的产量也会发生变化,喜温的作物可能产量增加,但同时也可能形成一些热害,导致高温、干旱。”
 
另外,气候变化会令能源消耗结构发生变化;生活模式转变亦将影响到各行各业,起码冷气机生产商现在可以考虑拓展北极市场。据香港《文汇报》报道,加拿大魁北克省一个2000多人的村庄,2006年8月底的气温高达31摄氏度,导致当地的爱斯基摩人为25名办公室职员添置了10部冷气机。为爱斯基摩人争取权益的克卢捷表示,北极地方密闭的房屋用来御寒,但在炎热天气下房里气温非常高,人们借助冷气机降温才能正常工作。
 
于贵瑞说:“北方地区传统上冬季需要取暖,如果温度持续升高,取暖设备可能也会逐渐失去用户。总体来说,能源结构会发生很大变化。”
 
人们的行为方式、生活习惯也会发生改变。在人类的文化活动方面,比如旅游,尤其是比较发达的国外海岸带旅游,在气候变暖后都会有很大的变化。以前冬天冷,人们可能不愿意出门,现在气温升高,冬季的旅游活动会增加。
 
“以上几方面的转变,最终会对人们的生产和生活环境产生直接影响。从结果来看,这种影响可谓好坏参半。”于贵瑞说。
 
打破自然界传统平衡
 
在全球增暖的背景下,中国东南沿海、西南、西北、内蒙古和东北部分地区洪涝灾害增加,黄河中游以南和华北平原干旱增加。北方地区少量的降水增加可能抵不上蒸发消耗,旱灾仍在继续波动扩大,干旱发生频率和强度的增加将加重草地土壤侵蚀,从而将增大荒漠化的趋势,严重的缺水形势将难以缓解。
 
“气候变暖后的第二类影响,就是自然界发生的一些现象给世界带来的影响,这其中主要是原有的生态平衡发生变化。”于贵瑞说。
 
气温升高导致冰川融化已经是不争的事实。大量的冰川融化使海平面正在升高,各个地区的海岸带也在随着海平面的升高不断变化。于贵瑞说:“海平面上升会导致海岸带的变化,这对全球影响很大,尤其是对沿海国家或者岛屿国家的影响更为明显。比如我国的上海、日本的东京,这些大型沿海城市的海拔高度较低,如果海平面持续上升,这些地区很可能会被逐渐淹没掉。”
 
“随着海平面上升,海岸带地区的经济将受到很大冲击。这个地区的居民、工厂需要考虑搬家。另外在海浪防止方面,需要加高和加强防护堤。红树林、草地、湿地等在维持地区生态格局中发挥重要功能的海岸带生物群落,会随着海岸带的变化面临消亡。很多岛屿国家都在担心,海平面升高后人要住到哪里去。”
 
海平面的上升还会导致海水倒灌。于贵瑞说:“这是个很严重的问题,在海水和淡水的交汇处有一个混合区,很多年以来,这个区域海水和淡水的进出是平衡的,海平面升高导致出海口区域的盐分发生变化,从而影响整个区域内人类的生存环境。”
 
例如,在海平面上升50厘米条件下,长江口现在100年一遇的风暴潮将变为50年一遇,珠江口现在50年一遇的风暴潮将变为10年一遇,再考虑到未来台风频率的增加,风暴潮灾害将更加严重。
 
此外,自然界的降水规律也可能发生变化,水资源的季节性分布和时间分布会有很大改变。这种变化也有两种可能性,有人认为可用水资源总量会增加,也有人预测会减少。但不管怎样,传统的区域间的水量平衡会发生变化,之前水域地区、半干旱地区、干旱地区的界限会被打破。有研究发现,原本气候湿润的地区会出现季节性干旱,比如我国南方地区过去雨量比较充沛,但近年统计数据显示,相对干旱的季节变得更干旱了。
 
“大量研究还表明,传统的降水规律可能会改变,比如我国每年八九月份是降水的高峰季节,每个区域又有其传统的降水分布。新的气候变化条件下,可能会导致一些过去没有出现过的情况。例如暴雨的增加,将直接导致水土流失和土壤侵蚀加剧,进而增加滑坡、泥石流等地质灾害的发生频率和强度。”
 
生态系统遭遇隐形破坏
 
全球气候变暖对许多地区的自然生态系统已产生影响,自然生态系统由于适应能力有限,容易受到严重的甚至不可恢复的破坏。
 
“气候变暖对生态系统的影响可以说是一种隐形破坏。因为这种变化不易被察觉,却在分分秒秒地改变着整个地球。这其中最典型的是植被的分布格局。”于贵瑞说:“这里的植被是广义的,农作物、森林都包括在内。它们传统的分布空间、分布规律相对固定,将来气候变暖后界限温度改变,全球尺度上传统的分布格局就会被打破,植被结构会发生重大变化,从而带动一系列的连锁反应,例如会导致有害生物的增加甚至变异,事实上,目前国内国际都有人专门研究未来的病虫害防治。”
 
有科学家认为,气候变暖很可能对物种及其生活环境产生重大影响。尽管对气候变化如何影响生物多样性的了解还很有限,但最新的研究确定了一些由气候变暖带来明显改变的地区。其一就是所谓的“生态系统分界线”(ecosystem boundaries),例如把草很高的草原和混合草原分隔开来的过渡地带。降水和温度的改变可以使这些分界线发生移动,某些生态系统扩展到新地区,而其他生态系统则因气候变得不再适宜原有物种生存而缩小范围。
 
此外,科学家们还发现,气候变化也急剧加快了物种的灭绝速度。对全球5个地区的最新研究表明,如果气候持续变暖,濒临灭绝的物种数量将显著增加。从事该项研究的科学家们预测,由于气候变化,这5个地区到2050年有24%的物种行将灭绝。
 
研究还指出,气候变化对许多物种生存造成的威胁要比破坏它们自然栖息地的威胁更大。于贵瑞分析说:“种群本身的结构也会发生改变,主要的物种间形成新的竞争关系,传统的生态结构发生变化,而这些变化带来的影响是相当复杂的。”
 
此外,气候变暖对生态系统更大的影响可能表现在两个方面,一个是地球的化学循环,另一个是地球表面的能量交换。于贵瑞解释说:“地球的化学循环是指生命元素的地球化学循环,主要包括碳、氮、磷的循环。而地球表面能量交换是指地表每年释放、吸收多少能量。气温升高带来的植被结构和物种种群发生的变化,也同时引起地球化学循环的形势发生变化,最终导致能量平衡的变化,引起全球的热量平衡场变化,从而使大气环流发生改变。”
 
此外,人类是生态系统中的一员,气候变化对人体健康的影响也显而易见:热浪冲击频繁加大,导致死亡率及心脏、呼吸系统等疾病发病率增加;疟疾、登革热等对气候变化敏感的传染性疾病,其传播范围也可能增加;随着居住环境的变化,人的机体抵抗力和适应能力下降,伤寒、痢疾等传染病就成为常见病。
 
俄罗斯科学家的最新研究也认为,全球气候变暖会改变居住环境,从而导致人的健康状况恶化。研究发现,在降水比较多的部分陆地地区,由于水位上升,人们饮用最多的是靠近地表的水。而地表水的水质会因地表物质污染而下降,人饮用这样的水,就会患上皮肤病、心血管疾病、肠胃病等各类传染性疾病。
 
于贵瑞最后强调,环境问题与自然系统有着千丝万缕的联系,在探究地球和气候变化的关系方面,至今仍有许多无法回答的问题。总之,全球气候变暖的影响对整个人类来说将是一个长期的过程。目前人们已经认识到它的危害性,并开始采取措施来避免这一事件的进一步发展,如控制温室气体的排放、禁止使用氟里昂等。相信经过全人类的共同努力,全球气候变暖的趋势将会得到遏制。
 
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