2036,气候或将灾变 环境与能源新解(《科学美国人》精选系列 新版)

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  • 商品名称:2036,气候或将灾变 环境与能源新解(《科学美国人》精选系列 新版)
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精彩书摘:
全球变暖将更快到来撰文 / 约翰?凯里(John Carey)翻译 / 曹智 白艳莹 闵庆文……可能诱发全球气候变化加剧的因素是正反馈循环机制,科学家一直假定这种反馈已经开始。例如,海冰的减少导致反射的阳光减少,使更多海水变暖,而这又会使更多海冰融化;更严重的是永久冻土层融化会释放更多二氧化碳和甲烷到大气中,这反过来又导致永久冻土层进一步融化……虽然科学家对气候变化速度的意见不一致,但是他们都注意到了这个特别的反馈循环机制,且认为如果真的具有放大气候变化的作用,那它将对地球的未来造成很大威胁。英国南安普敦大学的海洋和气候变化专家埃尔科?罗林(Eelco Rohling)教授说:"我们必须开始更多地考虑‘已知的未知领域’和‘未知的未知领域’。"他解释说:"我们可能无法确切地知道所有的反馈机制,但过去的变化表明,它们确实存在。"若等到研究人员能够控制未知的时候,可能为时已晚。这引起了新西兰惠灵顿维多利亚大学大气科学家、2007年IPCC核心人员马丁?曼宁(Martin Manning)的担忧,他说:"21世纪气候变化速度之快,使我们来不及了解它。"……地球上过去的气候波动确实表明,如果我们给予足够的推动力,反馈机制将极大地改变地球。……然而,真正让科学家失眠的可能是,即使这些特定的反馈机制近期不会对人类产生威胁,但它们也可能会驱动其他可以对人类产生威胁的机制。这种机制首先可能影响全球水循环。每年都有实例表明,气候变化会从根本上改变区域小气候,如带来洪涝、干旱等极端天气。拉姆斯托夫最新的一项分析表明,像2010年那样重创俄罗斯的热浪的发生次数提高了5倍,导致这一现象的原因很可能就是已经发生的气候变暖。拉姆斯托夫说:"这是一个重要因素。"新的研究着眼于2011~2012年美国有史以来最暖冬季期间(这个时期欧洲遭遇了有史以来最冷的寒流)北极海冰的损失。其中隐含的机制是:海冰越少,北极海水温度越高。秋季,海洋释放大量热量,改变大气的压力梯度,造成急流(围绕地球的强而窄的高速气流带,集中在对流层顶或平流层,在中高纬地区西风带系统内或在低纬度地区都可出现)更大程度地弯曲,从而使其长期停留在一个地方。这种弯曲使美国东北部冬季更暖和,东欧却更寒冷。潜在的生态反馈使整个机制变得更为复杂。例如,美国和加拿大西部气温变暖引起山松甲虫的流行。虫灾导致几十万公顷(1公顷=10,000平方米)的树林死亡,森林从碳汇(健康的树木吸收二氧化碳)转变成碳源(死树分解释放二氧化碳)。2007年,高温导致美国阿拉斯加北坡苔原发生7000年一遇的火灾,加速了这一区域冻土层融化和碳排放。西伯利亚气候变暖使广袤的落叶松树林开始转变为云杉林和冷杉林。冬季,落叶松的针状叶脱落,积雪会将太阳的热量反射回太空。弗吉尼亚大学的生态学家汉克?舒加特(Hank Shugart)解释说,云杉和冷杉的针状叶不会在冬季全部脱落,太阳热量还没到达积雪时就已被这些树叶吸收。仅植被变化的反馈就可能使地球温度上升1.5℃。他说:"我们正在玩一把上了膛的手枪。"尼斯比特的"噩梦"是这样的:首先是甲烷排放量的上下波动以及非常炎热的夏季造成大规模火灾,排放大量碳。烟和烟雾覆盖中亚,减弱季风,引起中国和印度农作物大面积歉收。同时,根据厄尔尼诺模式,赤道地区太平洋海水温度升高往往会给亚马孙地区和印尼带来干旱。热带森林和泥炭沼泽也会因发生火灾,释放更多的二氧化碳到大气中,进入气候迅速变暖的快车道。"这是绝对会发生的,"尼斯比特指出,"我们比自己想象的更脆弱。"但是,各种反馈究竟会变得多强大?虽然气候模型能够很好地解释过去和现在,但当用它来预测未来时就会失灵。索尔补充说,即使地球现在正处在一个临界点,我们可能也没有意识到。对气候政策来说,令人不安的是科学没有给出明确答案。曼宁说:"我们知道气候发展的方向,却不知道发展的速度。"然而,科学家认为,不确定性也不能够成为不采取行动的理由。相反,不确定性应让全球更加努力去减少温室气体排放,因为不确定性揭示了气候剧烈变化的风险真的很大。尼斯比特说:"此刻我们正在做的是,从地质年代的时间尺度上对发生的大事件进行对比,因此,我们会预测,输入现在的数据能得到与过去发生过的事件相类似的结果。"汉森觉得自己如果不对气候变化这一问题采取行动,就没有办法面对自己的后代。他说:"将逐渐失控的气候系统留给年轻人是不道德的。"
作者简介:

《环球科学》杂志社:由中国科学技术协会主管,其出版的科普期刊《环球科学》是《科学美国人》授权中文版。《科学美国人》(Scientific American)是全球科学家智慧与卓越见解的分享之地,创刊170多年来,超过160位诺贝尔奖得主在此发表文章,传播科学理念及前沿科技领域的发展动态。《科学美国人》也是常被大众媒体、研究机构和政府报告引用的杂志。在欧洲及美国,国家科技顾问、政策制定者、企业决策者一直把《科学美国人》作为科学和商业决策的重要参考。

外研社科学出版工作室是外研社下属专业从事科学教育与科普出版的机构,其翻译出版的《〈自然〉百年科学经典》丛书深受读者与科学人士的喜爱。


内容简介:

极端天气将成常态?南极冰川会大崩解?全球变暖引发了超级寒冬?可燃冰是解决世界能源危机的妙方?……环境问题、气候问题、资源问题已经成为目前全人类不得不面对的现实,为了人类共同的未来,亟需在全社会传播新环境科知识,认清人类活动对气候变化及其对环境的影响,保护共同的家园。


《2036,气候或将灾变:环境与能源新解》精选近年来发表在《科学美国人》上的17篇文章,讲述了气候变化对生态环境所造成的影响,气温升高所导致的极端天气,以及为了减少温室气体排放,人们在新能源开发中所作的各种尝试。阅读本书将有助于提高广大读者对气候变化及其对环境的影响的认知,从而更好地保护我们的地球环境。


《科学美国人》自1845年创刊以来,一直致力于用生动而严谨的文字和丰富优美的图片向大众报道更新的科学发现和技术发展动态,传播科学理念。《2036,气候或将灾变:环境与能源新解》是由《环球科学》杂志社(《科学美国人》在中国大陆的唯一授权方)和外研社科学出版工作室共同编写的一部科普读物,介绍近年来环境及能源领域的研究进展。书中每篇文章之前有短小的导语,提纲挈领地介绍文章的主要内容和重要结论。书中配有大量精美的彩色插图,对一些生僻难懂的专业问题增加了简单、直观的解释,方便读者理解及阅读。


目录:

食物网即将洗牌

珊瑚的悲伤

让大自然修复湿地

资源危机新解

水的重生:从污水到饮用水

南极大崩解

全球变暖最终结局

2036,气候或将灾变

全球变暖将更快到来

极端天气将成常态

全球变暖引发超级寒冬

谁温暖了欧洲冬天

二氧化碳换能源

油砂开采:环境与利益的博弈

从石油到核电:能源成本大比拼

 “烫手”的可燃冰

新能源尚未起航


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