許小峰
在談及地球氣候概念時,我們通常會以時空尺度上的平均值界定,如:將短時間發生的大氣變化稱之為天氣,將一段時間的大氣平均狀態定義為氣候。從理解氣候概念的角度看,這樣的界定是合適的,反映大氣運動過程中短時變化與長期平均狀況存在著不同的特征,需要有所區別。
但從氣候研究的角度,特別是在探討氣候特征存在的原因及影響時,單純關注大氣本身的時空特征就存在明顯缺陷了。大氣作為地球上最為活躍的重要系統之一,總是呈現出多姿善變的形態,自制力和記憶力都較差,可以通過自身的變化干擾地球上其他系統,也很容易被其他系統的變化所左右。這種相互作用、相互影響的特征使得人們需要從更為完整的角度認識和理解氣候問題,否則就會如同盲人摸象,單純解釋哪一方面的問題都有片面之嫌。
為了更完整、系統地思考和處理氣候問題,1974年在斯德哥爾摩舉行的世界氣象組織(WMO)和國際科學聯盟理事會(ICSU)聯合召開的“氣候的物理基礎及其模擬”國際學術討論會上,明確地提出了“氣候系統”的概念,將氣候系統作為大氣圈、水圈、冰雪圈、巖石圈和生物圈相互作用的整體。這一概念的提出,為氣候問題和地球科學的研究界定了新的領域,拓展了廣闊的空間,是一個開創性、戰略性的轉變。
隨著人們對氣候系統研究的深入和在實踐中不斷發現新的問題,由5大圈層組成的氣候系統依然存在缺陷。特別是從20世紀80年代開始,氣候變化問題越來越受到廣泛關注,氣候問題逐漸跳出了自然科學的范疇,政治、經濟、外交、環境、軍事等各界人士都介入其中。究其原因,問題出在了5大圈層之一的生物圈。
生物圈包含動物和植物,人類也在其中,長期以來與地球上其他圈層相互適應、相互影響、共存共生。但隨著人類社會的發展,特別伴隨著人類獨具的創造性所引發的持續性科技進步,人類對地球系統所產生的影響持續上升,各圈層相依共存的平衡被打破了。根據政府間氣候變化專門委員會(IPCC)多次評估報告得出的結論,對以氣溫升高為重要特征的全球氣候變化成因主要歸結為人類活動給出了確定性結論,而這種影響和變化總體上看是負面的。因此,需要將人類活動和對氣候各圈層的影響分離出來單獨考慮,才能更客觀地研究和認識氣候變化問題。
1995年,諾貝爾獎得主、荷蘭大氣化學家Paul Crutzen首次提出了地球已進入到“人類世(anthropocene)”的觀點,引起了廣泛討論和認同。這一新的地質年代不是自然界逐漸演化形成的,而是人類活動對地球環境不斷產生影響所引發的,這也是在提醒人們對自身活動所產生的影響應引起反省,人類不能只顧及自身發展而不考慮后果。
盡管氣候變化、人類活動、可持續發展、生態文明等概念已在一定范圍和層面上得到關注和重視,人們也采取了不少應對措施,但若想達到逐步扭轉人類不恰當發展和生活方式的目的,需要社會各界更廣泛地形成共識,并為此付出切實努力,而推進普及相關科學知識則是重要環節。葉謙先生付出巨大努力所完成的這部《地球氣候演化小史》,正是應對了這一需求,伴隨地球氣候演變過程中一個個小故事的掲示,相信會增加人們對自身賴以生存的家園更深入細致的了解,并提升保護好地球環境、與大自然和諧共生的意識。