现在温度低于平均温度。 2最近200年是小冰期,在工业时代前已经出现气温快速上升。 3根本没研究能证明气候变化与温室气体的绝对关系。 4气候变暖理论从90年代算起已经30,没有任何数学模型能够验证温室气体和曾经发生了的升温的相关性。 5没有任何证据证明气候变暖真的有害,恰恰人类的历次大发展,各古代大文明都是发生在在温暖期温暖地区。比如我们处在多伦多北纬44度,7个月冬天,没人能说5个月冬天就会更糟。
最后上图,既然发达国家造成了污染,就自己吸回去不完了。
:
现在温度低于平均温度。 2最近200年是小冰期,在工业时代前已经出现气温快速上升。 3根本没研究能证明气候变化与温室气体的绝对关系。 4气候变暖理论从90年代算起已经30,没有任何数学模型能够验证温室气体和曾经发生了的升温的相关性。 5没有任何证据证明气候变暖真的有害,恰恰人类的历次大发展,各古代大文明都是发生在在温暖期温暖地区。比如我们处在多伦多北纬44度,7个月冬天,没人能说5个月冬天就会更糟。
最后上图,既然发达国家造成了污染,就自己吸回去不完了。
:
Dec Enbridge gas Gas per day (m³) Cost per day Gas price per m³
Year2016 7.56 $ 2.92 $0.39
Year2017 8.96 $ 3.57 $0.40
Year2018 10.00 $ 3.77 $0.38
Year2019 11.18 $ 4.39 $0.39
Year2020 5.72 $ 2.74 $0.48
现在温度低于平均温度。 2最近200年是小冰期,在工业时代前已经出现气温快速上升。 3根本没研究能证明气候变化与温室气体的绝对关系。 4气候变暖理论从90年代算起已经30,没有任何数学模型能够验证温室气体和曾经发生了的升温的相关性。 5没有任何证据证明气候变暖真的有害,恰恰人类的历次大发展,各古代大文明都是发生在在温暖期温暖地区。比如我们处在多伦多北纬44度,7个月冬天,没人能说5个月冬天就会更糟。
最后上图,既然发达国家造成了污染,就自己吸回去不完了。
:
比如,是否有涉及经济利益的阴谋?
相关问题:
为什么前些年热议的全球变暖问题现在几乎没有人提及了?
纪录片《全球变暖的大骗局》是客观真实的吗?
全球变冷这新闻是真的吗?不是温室效应吗?为什么会变冷?
the most powerful thing is unconditional love
目前的回答很难让人满意。现在最被赞赏的答案是
@DANYING,该答主很努力的写了比较长的答案,其中也有一些可以肯定的事实,但很显然答主很多内容要么是直接引用别人的话,要么是不太好的翻译了一些东西,更严重的是里面错误很多。我可以肯定danying虽然是环境专业的学生,对于全球变暖或者气候变化里的物理所知并不太深入,有些结论式的了解,但全局式的根本性的理解是比较缺乏的。这是我从答案里得到的判断,不是要攻击或者贬低danying,相反的,我觉得
@DANYING答主是做了努力的,很值得赞许。
物理气候学其实是一门比较新的学科,虽然关于温室效应的假说已经至少一百多年甚至两百年了。最早考虑这个问题的现代科学家是法国人傅立叶,就是那个傅立叶变化的傅立叶。他意识到光凭太阳光,地球表面温度应该要冷很多,于是他提出几个假说,其中一个就是地球表面有一种insulator,也就是好像被盖了绝热材料。虽然他并没有具体指出是什么东西做这个insulator,但他对于问题的思考,路子是非常清晰而科学的。其后,法国物理学家,特别是爱尔兰人John Tyndall比较准确的测量了大气里各种气体对于红外辐射的吸收。这种测量给予温室效应(greenhouse gas effect)假说非常有力的实际证据和机理。这里简单说明一下这个温室效应的物理原理。考虑地球作为一个整体,它的能量平衡的天平两边是对于太阳光的吸收还有自己对宇宙空间的红外辐射。红外辐射是地球损失能量的主要渠道,这种辐射和温度的四次方成正比。现在考虑地球的大气,如果没有大气,地球表面的红外辐射无损失的跑走,那么我们地表的平均温度差不多是零下十八度。显然这和事实不符,因为我们现在活的都好好的。原因就是因为有了大气里的温室气体,他们既然可以辐射红外线就可以吸收。有了它们,地球损失的能量不变,也就是辐射温度不变,但这些温度出现在大气的高层,我们知道大气里面,越高就越冷。温室气体安静的在高冷处辐射能量保持地球能量平衡。同时,它们也吸收来自地球表面的红外辐射而保持自己的温度不变,于是,地球表面的温度可以维持在一个比较高的点,却不至于让地球能量失衡,因为这个高温辐射的很大一部分被温室气体吸收,而温室气体在低温辐射能量到外太空同时它们也把一部分能量以红外辐射的形式还给地表,最后的动态平衡结果就是地表由于 有太阳和温室气体红外辐射两个能量来源而保持高温,地球能量平衡由温室气体和地表红外辐射穿透温室气体的那部分共同维持。
瑞典物理化学家阿累尼乌斯用了前人对于大气红外辐射的测量计算了二氧化碳含量和地球温度的关系,并用这个关系解释了为什么地球存在过冰川期——因为那时的二氧化碳含量很低!他也计算了如果二氧化碳翻倍,北极圈温度会升高三四度度。这些计算结果相当靠谱。同时代伟大的苏格兰发明家贝尔早就意识到,我们燃烧煤排放二氧化碳最终会因为温室效应而让地球升温,他认为我们应该利用太阳能作为替代能源!
到这里为止,全部是物理事实,是颠扑不破也不应该有争议的。有了这个历史和对于几本物理学的介绍,我们应该知道温室气体上升和地球温度的关系是必然的,毫无疑问的。但同时,现代气候模式和精确的气体光谱吸收测量还有温室气体的测量加在一起计算的结果是,如果不考虑各种反馈,二氧化碳翻倍造成的温度升高只有一度左右。但是二氧化碳升高后温度升高,温度升高会让大气里的水汽大幅增加,水汽又是一种温室气体,于是温度会由于这个反馈(feedback)而升高,这就是水汽反馈。同时我们地球反射太阳光回到宇宙最重要的一个玩家是云。任何一个时刻,地球表面大约三分之二的地方被云覆盖。云总体来说起到的作用是让地球变冷,特别是低云,这些云在大气温度升高后,同样会变化,如果云量减少,那么云制冷的效果变差,从而让温度更加升高,这就是云反馈。等等,大气会有一系列的反馈,我们对于未来总体气候变化(比如全球平均温度)的预测最大的不确定性就来自于这些不同的反馈的强度。所以现在我们用最好的气候模式算出来二氧化碳翻倍时,全球平均温度会增加1.5到4.5度,这是一个很大的幅度,而且这个幅度还只是依据气候模式算出来的,自然本身可能的幅度可以更大或者更小,比如今年一片很有争议的论文用古气候的记录来估计这个温度变化预测的是远高于4.5度的值。
现在故事要更接近现实和近代了,也更加具有争议和不确定性,同时还有有很多可以政治化的议题。其中一个最重大的议题就是人类用温度计观察温度以来全球温度总体变高这个事实如何解释的问题。前面说到的温室效应是个显然的可以用的理论。但同时,要精确解释全球温度的历史,光有温室效应是不够的,因为这个温度有时在快速上升,有一些阶段却是在变冷。温室气体的含量是一直保持增加的,所以不能完全解释。于是有了很多可以解释这个温度变化的假说,比如火山爆发可以增加反射到太空的太阳光,于是可以让地球在一段时间里变冷;比如人类活动产生的污染物也可以增加太阳光反射;比如人类砍伐森林或者破坏其它绿化,也可以造成气候的变化;还比如地球气候系统可以在没有外力的影响下,自己产生周期性的变化……那么科学家们就需要把每一个因素的影响量化,然后去看温室气体的效果有多少。这个研究很重要,因为如果我们所看到过去一百六十多年的温度变化大多是由于自然波动或者其它自然因素引起,那么我们就无法从这些观测里得出有力的估计温室气体效应的结果。
而这个事情必须要有气候模式来参与,因为地球只有一个,气候的历史也只有一个,我们不能做实验。 要知道各个因素,比如火山爆发,污染物,自然波动还有温室气体各自对气候变化的历史贡献,我们需要用气候模式来计算,用气候模式里模拟出来的变化特征去和观测做比较。相互印证,并且这些特征应该有理论上的合理解释,这样才能下结论说到底哪个因素是最重要的。而现在的气候模式是有很多不足的,可气候模式也有很多技能。如果有争论的话,就是在于这些模式是不是足够有用。现在最流行的也最令人信服的看法是,人类产生的温室气体贡献很大。但每当遇到全球温度经历十数年甚至数十年的降低或者不升高时,气候模式以及对于温室气体效应的争论就会增加。比如从1998 到2014年间,全球温度基本没有增加,为此一共有不下十种不同的假说,有的认为太阳黑子活动的下降,有的认为中国的污染物排放增加给地球降了温,有的认为这段时间小火山很活跃从而引起降温,有的认为平流层里的水汽变化引起了降温,有的认为这段时间海洋吸收了大量的热量从而没有给地球升温(因为水的比热高很多),有的提出这段时间太平洋东部海水异常的寒冷……而这些气候模式都没有考虑或者没有能够模拟。但同时,气候模式模拟的气候里有时也会出现一段时间的不升温,所以有些气候学家认为这个短时间的不升温并不特别奇怪或者不可理解。
除了气候模式,另一个手段就是去研究古代气候的变化。这里的逻辑是古代气候的变化可以被用来作为实验,因为古代气候以及二氧化碳都经历过很剧烈的变化。古气候的研究有很多不同的手段,比如用树木的生长变化,比如各种同位素的相对比例变化,二氧化碳的含量变化等,这些可以在格林兰或者南极冰里找到,或者在沉淀在海底的古生物里找到。古气候的发现表明,地球气温的变化和二氧化碳是紧密联系在一起的,气温的变化也和地球的轨道参数非常相关,同时气候的变化也和洋流的变化很有关系,这些变化在不同的时间尺度上起作用。每个气候变化的驱动因素是怎么产生的,怎么起作用,怎么消失都是很大的研究课题,但总的来说,温室效应在古气候里是可以找到清楚的支持的。关键的问题还是在于,当我们试图量化温室气体对全球气温变化有多大影响时,古气候的数据以及如何解释都有不少不确定性。所以虽然找到了证据,但另一个关键量化问题还是没有解决。
如果总结一下,目前气候学严谨的结论是,温室效应是客观实在的,它们在长时间尺度(当然也不能太长,这里说的是百年计的尺度)上必然引起全球变暖,目前我们观测到的增温和这个理论也是符合的,古气候里温室效应也是可以被证实的,但是我们还没有完全理解(比如量化)气候在各个短时间或者更长时间尺度上的变化。现在最大的不确定性是将来到底升温会是多少,是1.5度还是4.5度或者更多?这是一个现在的根本问题,答案对于我们人类的生存环境会有极不同的含义。
这就会考虑到气候变化带给人类的影响了。这些影响包括很多,比如冰川的融化,海冰的消失,海平面上升,降雨和季风带的迁移,极端天气的变化,农作物生长和粮食安全,水资源的变化,气候变化带来的移民……这些还可以是科学问题,而我们如何应对这些气候变化带来的影响就已经不仅仅是科学问题了,而是一个政治经济学问题。这两个方面就需要分开说,虽然它们在现实里会很自然的捆绑在一起。而题主问的绝大部分的问题就在这两个方面里。简单来概括就是气候变暖总体全局来看是不是会带来坏的影响,第二,我们所制定的应对政策是不是除了考虑气候外还有别的考虑以及影响。这里就要做些澄清,因为
@DANYING犯了一些小错误,比如厄尔尼诺虽然会给某些区域带来极短天气,但厄尔尼诺本身是一个自然现象,有没有气候变化或者全球变暖它都会出现,因为它的出现是大气和海洋相互作用的必然结果。还比如,热岛效应和温室气体排放关系不是太大,温室气体在大气里混合非常迅速,城市和郊区的温室气体含量差别不是太大。
到这里需要没有被科普过的人注意一下,这些什么海平面上升啊,冰川消融啊,……海冰消失什么的,好像和我们关系不大,而且很缓慢,我们好像不需要特别关心。大错特错!可以这么说,人类社会虽然高度发达了,气候这个基本要素的影响还是特别根本和巨大的。这里
古人类,或者说古猿/直立人/智人,为什么要四处迁移呢? - 梅塔的回答 - 知乎有一些例子。现代的例子也很多,最近的是加州的旱灾。这是在美国,这里到处是水库,但当落基山上的降雪稀少,雨季降雨又少时,发达国家的发达地区的加州也是慌张的。八十年代的非洲,撒哈拉以南的大干旱造成战争饥荒大迁徙,影响了几千万人。中美洲好几个印第安文明的消失,也是和雨带的突然消失联系在一起……可以想象,如果东亚季风在未来有显著的变化,中日韩十几亿人口的命运就会巨大的被改变,中国南方的几个大湖很可能干涸,靠它们生存的人们只能迁徙。东南亚和印度也是靠季风吃饭,如果它有大的变化,这些人类社会就只能翻天覆地的变化,现有的基础设施和生产逻辑都要彻底改变。这些现有的例子给未来提供了鲜活的例子。美国西南部的几个州预计在全球变暖情况下会经历长时间干旱,气候模式预测,总的来说现在干旱的半干旱的地区未来会更加干旱,而现在降雨量多的地区在未来会有更多的雨量。那么看一下世界地图,未来关于水资源的争夺以及洪涝灾害的爆发会在那里就清楚了。这些灾害所带来的社会军事还有经济的影响是极其深远的。
也是因为这些影响力极大的预计,产生了相应的政策研究。而这里,争论以及各种猜测(也就是所谓的阴谋论)是很盛行的。原因有很多种,不能一概而论。比如,有的正直的但对于现有理论持有怀疑态度的学者,他们很难发表他们的研究或者无法在学术会议等地方健康的讨论,于是他们会觉得这种态度反应的就是理论本身的问题,相反的,一些有影响力的学者会竭力推现有理论,甚至到了极端的地步,于是有人就怀疑他们的动机,有的是半吊子的学者,本身对气候变化了解不够深刻却喜欢用所谓的‘常理’来否定现有理论,有的是职业揣测家,他们什么都研究的不透,但善于联系和拼凑,有的是因为利益驱动,他们反对现有的理论纯粹是因为他们的利益收到了威胁,有的甚至是宗教影响,他们的思路是上帝在照顾着一切,你们人类竟然自大到这个地步……所以一概而论对于了解和解决问题是很没有益处的,比如有人说他对现有理论持有怀疑态度,你马上就指责他是阴谋论或者无知,在他们看来很可能觉得无知的是你。恰恰现在科普届以及争论时,人们普遍采取这种态度,用一把特别大的刷子把对方统统刷掉。最后和政治辩论一样,变成相互指责而没有实际沟通。
题主提供的链接里,有些东西的确是事实,但全球气候其实是一个巨大而复杂的系统,没有一个理论可以用一句话来解释一切,很多地方是有例外和细节需要注意的。就比如98-2014的没有升温,或者五十年代到七十年代的全球变冷,这些都是客观事实,但问题是全球变暖理论里面没有说全球温度是线性变化的。比如,有些科学家预计某些地方的珊瑚礁会被二氧化碳所损害,但现在事实却没有,但这个原因可以有很多,并不一定理论就错了。再比如,中国某个冬天特别寒冷,有人就开始说全球变暖是胡扯,他们不知道的是全世界其它地方经历了暖冬。还比如,今年北极圈特别温暖,北极海冰今年因此覆盖创纪录的低,但西伯利亚今年特别寒冷,这些一时一地的例外其实并不有全局意义。睿智的你们应该知道怎么做了,做一个多了解少谈意见的人。 全球变暖不是一个信条,谈什么我们相信气候变化是肤浅的,气候变化是科学不需要相信。这么学科很年轻,暂时没有能力提供全部的答案。相反的,也不能因为它不能提供全部的答案就去全盘否定它。我们需要一个健康的怀疑态度,就和对待其它学科一样。持有这个态度的必要前提是多去了解事实和进展,而不是跳进一个圈子,相互取暖,然后自我感觉良好。当然这很难做到。
那么到底全球变暖是不是阴谋呢?你会问。
如果看到这里还在问这么大而无当的问题,我只能承认这事还得从长计议。
西门吹牛
写得真好!就是太公正,没有燃点,两边的人都不给你点赞啊!
2017-03-23 ·热评作者回复了
看云闷死
最后说一句吧,用计算机模拟方法,来研究气候变迁,这是一种很近发展的方法,确实是一种年轻的方法,我们也不应该在其年轻的阶段,就对其全面否定,这不是正常的科学态度,因为任何一种方法,在其发展的最初阶段,都有许多不完善和缺陷。但现在的问题,有人根本无视其中的巨大缺陷和不完善,要我们全盘接受其结论,尤其是当我们知道,这些结论是非常可疑,很可能存在巨大错误的情况下,还要我们将其当作“确定的事实”来接受,这不是骗子是什么?甚至还要以这些“确定的事实”来指导人类社会的运行,这不是阴谋是什么?
2017-05-21
继续浏览内容
知乎
发现更大的世界
打开
Chrome
继续
相关推荐
男朋友打游戏正确的处理方式,这个女朋友不能要了
微博的广告
更多回答
知乎用户
我从2017年开始关注全球变暖问题。我本身是学算法出身,工作也和环保无关。促成关注此事的原因很偶然。17年6月的某一天早上,我的员工迟迟不能到岗,我打电话过去骂了他一通,他很委屈的说,海水涨潮,已经漫过港口宿舍了。
他的宿舍,就在上海。长江入海口处,即吴淞口。
我当时非常吃惊。以前一直觉得全球变暖、海平面上升是离我们非常遥远的一个话题。而现在,他就在我们的家门口。
本文不会罗列太多专业术语和复杂的气候原理。对于一些概念的解释也不会100%精准,比如解释温室效应和温室气体概念。一切陈述为了简化阐述变暖过程服务,故请专业人士莫抬杠(抄wiki解释谁都会,但是可能存在一定的理解门槛)。
全球变暖问题涉及地球物理、环境科学、气象学、环境历史、地缘政治等非常多的领域,切入点也很繁杂。我将以反馈机制角度来尝试阐述这个问题的严重性。
a. 概念
这个概念非常简单。如果地球没有大气,按照距离来计算,其受到太阳的热辐射作用,地球上的平均温度应该是在-18摄氏度左右。那么现实中为什么地球的温度为15度呢?原因是这些热量在经由地面反射后,被大气给“锁住”了。被锁住的热量会继续加热地面,最终达到动态平衡。
这个过程,就叫做温室效应。
那么这个概念给我们两个信息:
b. 温室气体
大气是由各种乱七八糟的气体组成的。但并不是所有气体都有锁住热量的功能。而具有“锁住热量”功能的气体,我们称之为温室气体。常见温室气体有:
对,你没看错。大量存在于自然界的水蒸气是重要温室气体。但作为历史上一个一直稳定的存在,我们主要的注意力不在它身上。(虽然它对温室气体有很大推波助澜的作用。)
导致地球温室效应的重要气体,也是地球碳循环中的主要载体。关于CO2详细内容会在第三段中解释。
大气中的甲烷含量约为1.8PPMV(PPMV:每大气体积的百万分之一),是CO2的1/200。甲烷是植物在无氧环境下降解产生的一种天然气体。自然甲烷通常来自沼泽、湖水、稻田,自然排放量为1.5-2.4亿吨每年。过去的40万年间,自然界中的甲烷在0.25-0.7PPMV之间波动。然而自18世纪以来,甲烷在大气中的含量翻了一倍。而现在人类活动产生的甲烷(来自天然气管道泄漏、农业养殖动物反刍、水稻、堆肥、开荒活动、垃圾)已经大于自然界的排放量。而甲烷吸收红外线的威力,是同体积CO2的73倍。
这种气体自然产生于潮湿环境以及土壤中的细菌分解,而人类活动产生的N2O,除了主要源头农业氮肥的使用外,还有化石燃料、森林大火、农业养殖排泄物等。N2O在大气中可停留120年,其吸收辐射的能力是CO2的250倍。
臭氧也是一种温室气体,但因其化学性质不稳定,故停留时间较短,各地分布不均匀。历史数据对比工作(冰川气泡采样)也难以进行。故难以做量化分析。但目前已经有数据可以证实,向大气下层排放臭氧导致的温室效应增强,其效力为平流层中臭氧减少导致温室效应减小效力的7倍。
这些气体在自然中并不存在,目前在大气中出现,纯粹是因为人类的工业活动,包括卤代烃化合物、全氟化碳等等。虽然他们的含量很少,但其温室效力是非常惊人的。某些氯氟烃是同质量CO2的5000-10000倍,六氟化硫为22800倍。并且,部分工业气体停留的时间也会更久,有些长达数万年。
a. 碳循环概念
地球上的任何物质和元素都不是静态的。大气、海洋、陆地,碳元素以各种形式不断地在进行吸收和排放。每年的吞吐量数以十亿吨计。一个简单的碳循环模型可以理解为:
在陆地上,发酵和动植物的呼吸作用,都将碳元素以CO2的形式排放到大气中。反之,光合作用将碳元素固定在生物圈中。
在海洋里,CO2以碳酸盐的形式溶于水中,流入两极下的海洋深处。洋流沿大西洋底部缓缓流动,在印度洋升温,碳酸盐受热后,变为CO2回到大气。
即,CO2的自然排放被海洋及生物圈中的碳吸收机制所消化。这些交换最终达到平衡。
b. 二氧化碳的异常波动
在过去的80万年间,大气中的CO2表现出来惊人的稳定。CO2的浓度从未超过过300PPMV(大气体积的百万分之一)。
1850年以后,不到200年的时间里,CO2的浓度上升了40%,甲烷的浓度上升了60%。
我在写这篇文章,查各个年份的研究和数据时,用心惊肉跳都不为过——每五年,都会有新闻或文章指出,我们的CO2浓度“达到了一个新的高度”。这一暴涨趋势,从来就没有变过。
比如上周又来了:
http://www.xinhuanet.com/energy/2019-06/11/c_1124605369.htm
说夸张点,简直就是月经贴的节奏。
可怕的不仅是增长,不仅是稳定的增长趋势,可怕的是工业革命之后,指数一般的增长趋势。
c. 本质问题
每年人类活动所产生的80亿吨排放量,其中10亿吨会被土壤和植物吸收。20亿吨则溶解在海洋中。剩下的50亿吨远远超过了大自然的吸收能力,他将在大气中常年累月地积蓄着。
我记得Neil deGrasse Tyson在《Cosmos: A Spacetime Odyssey》未来愿景那一集就讲到,金星的地日剧里和地球。但为何地球和金星,却有着天堂和地狱般气温的差异?金星表面温度甚至超过了离太阳更近的水星。答案就是温室效应。不得不注意的是,金星的碳元素总含量和地球大致相当。
个中原因就在于,金星的大部分碳元素都游离于大气系统中,而地球的拥有更加强大合理的碳循环,来保证我们星球宜人的温度。
所以,全球变暖的本质为:人类在工业革命以后,能源、生产业、农业水平得到爆炸性提升的同时,化石能源的大量采用导致全球碳循环失衡,更多的海洋、地表、地下的碳循环被人类挥洒在了大气之中。
a. 两种系统的概念
负反馈的例子比比皆是。比如我们身体的体温调节系统:
温度降低,你的体温有下降到正常范围以下的趋势,你体内的负反馈系统会告诉大脑:我冷,快抖。你的身体会开始抖动,以此来产生额外热量来维持体温恒定。
同样的,温度升高,你的体温有上升到正常范围以上的趋势,你体内的负反馈系统会告诉大脑:我热,快湿。你的身体会开始流汗,汗水蒸发会带走热量,以此来维持体温恒定。
正反馈系统相对少见。生活中最典型的正反馈是“污染鱼塘”的例子。即,当池塘污染,鱼会死亡,鱼死之后水中微生物会急剧增长,导致水中氧气减少,造成更多生物死亡。更多生物死亡就会有更多的微生物增长,导致氧气越来越少,最终变成一片死水。
在管理学中的例子也比比皆是。比如一个公司有AB两个团队竞争客户。第一个月下来A团队绩效平平,B团队绩效不错,那么第二个月B团队就会有更多的经费和更高的奖金,从而导致B有更多的资金去开展客户资源,团员们的士气也会进入良性循环,久而久之,A就会被B甩得远远的。
从这个角度上来讲,马太效应也是正反馈系统的一个现象。
核聚变也是典型的正反馈系统。
意思就是:如果一个信号施加在一个稳定的系统上,负反馈系统会对系统施以“消除信号影响”的作用,而正反馈系统会对系统施以“放大信号影响”的作用。
你应该可以看到这两种反馈的本质区别:负反馈系统的作用是让结果变得收敛、稳定,正反馈系统的作用是让结果变得放大、失控。正反馈用得好,可以进入良性循环。正反馈用得不好,恶性循环将进入万劫不复。
(注意:正负反馈系统和良性恶性循环是两个概念。前者是从反馈属性的角度,对系统的稳定性产生质的影响。是一个客观属性的判断。而后者是从系统结果角度入手,去评判一个循环系统是否对人有利,是一个主观概念。)
b. 正反馈系统在全球变暖中的例子
我们在媒体上看到的许多社会问题,比如雾霾、水污染、国民素质、中国低端制造业等等。说实话,看到这些问题时,我个人是比较淡定的。原因很简单,因为这些问题,国家真的想要去解决,是可以很快见效的。能够在短时间内迅速见效的问题,都不会是非常致命的问题。
比如,北京的朋友应该已经发现这两年的雾霾现象要好了很多;我自己是做航运和大宗现货交易的,我15年去长江边和现在去长江边看,江水已然是两个颜色,清澈了很多;我们国民素质和国民生活水平的提高,在这短短的十年内,是全球有目共睹的;我们的制造业,从全球工厂,到拥有华为这样的傲人的科技巨头,也不过二十年而已。
然鹅,当我们在看全球变暖问题时,环境学家、海洋学家、气象学家用的最频繁的词之一是“失控”和“不可逆转”。你可否想过,当今人类科技如此发达,为何全球变暖这个现象会是“失控”和“不可逆转”的呢?
因为全球变暖问题,恰恰是一个充满正反馈机制的系统,而这种恶性循环,是无处不在的。
水蒸气对气候的变化反应速度是非常快的。气候变暖一开始会导致蒸发加剧,导致更多的水蒸气进入大气中。之前说过,水蒸气也是一种温室气体。蒸发过程加剧温室效应,进而导致气候变暖,继而引发连锁反应。据估计,水蒸气的反馈作用会使升温效应翻倍。
升温会提高微生物活性,加快腐烂速度,从而增加甲烷的自然排放。气候变暖同样可以加速释放海洋中以水合物形式储存的甲烷——升温会融化甲烷外包裹的薄冰,从而将大量甲烷释放到大气中,进而引发失控效应。
同样的,在俄罗斯和加拿大的永动土层中也发现了CO2和甲烷。如果升温引起部分永冻层解冻,大量的温室气体也会逃逸到大气中。这同样也是一个链式反应。
如今,海洋和陆地生态系统依旧有能力吸收人类排放的一部分碳元素,从而避免了演变过快。尤其是海洋,它是最重要的储碳池,储存量是大气的60倍。但是若气候变暖,海洋吸收CO2的能力也会下降。一方面是较暖的水溶解CO2的能力会变差,另一方面,是因为温度升高会减缓将表层水带往深海洋流的步伐。而这种洋流携带了大量的碳元素。
如果海洋吸收的CO2无法抵消多出的碳排量,则温室效应会进一步加剧,继而加剧气候变暖,进而引发连锁反应。
海洋表面会吸收大部分太阳光,反过来,冰面会反射大部分太阳光线。冰川因温度上升而逐年消融之后,反射表面就被同样面积的吸收表面所取代,这无疑加速了地球热量吸收,加速气候变暖。
陆地生物圈储碳的能力也会因为气候变暖而降低。如果气温升高,导致植物活性降低,那么植物借以吸收CO2的光合作用速率也会放缓。2003年已经发生过这种情况——酷暑导致植物活性降低,收到削弱的生态系统释放了约5亿吨CO2,相当于植物界4年CO2的储量。今天吸收了一部分人类碳排放的陆地生物圈,其角色也可能发生根本性的变化——从一个循环者、中转者变性为单纯的排放者。和海洋一样,土壤和森林的CO2排放都有可能超过其自身的吸收量。他们的排放加快,加上人类排放的CO2,会促进大气CO2的累计增快,从而导致气温进一步升高,植物活性进一步降低的连锁反应。
2003年起,森林大火发生的频率和气温变暖呈明显正相关关系。反过来,大火又会往大气中排放CO2,从而加剧气温上升,进一步提升起火频率。
其实生活中,此类正循环例子也很多——比如空调。空调占了美国能源消耗的6%。随着气候变暖,人们要消耗更多的能源来降低室内温度,这又会产生额外排放,导致情况进一步恶化。此外,空调机给一间房制冷的同时,也会导致隔壁房间或外界的温度升高,在城市中,这种效应尤其明显。
你可能会说,好吧。好像这种效应叠加是挺可怕的,不过话说到底,就算全球变暖个三四度,so what?也许就是企鹅和北极熊生活的领地变少,也许是一些我们从来没听过见过的动物灭绝。最不济,也许是近海的城市的海岸线会上升一点点,我们后撤一点点就是了。听起来不是那么致命吧。
真的是这样吗?
第一次写这么长的东西。写得头昏脑胀。有人看的话继续更,没人就算了吧。这个号才注册,没人看就没动力更,没动力更就更没人看。我已经陷入这种恶性正反馈循环了。
后面是草稿,别看。
a. 海平面上升
b. 湿度变化
c. 农业影响
d. 人口迁移
e. 人类健康
f. 物种多样性
g. 政治影响
a. GIEC
b. 京都和哥本哈根
c. 无解的蛋糕分配
d. 技术困境
e. 最乐观的参数,不乐观的结果
月极之南
认识很透彻
2019-06-24
Leo
专业论文的感觉
2019-07-25
继续浏览内容
知乎
发现更大的世界
打开
Chrome
继续
知乎 官方帐号
本回答节选自电子书,有助于解答该问题
作者:克里斯托弗·巴纳特
根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)的说法,现在有大量证据表明气候系统变暖是毫无疑问的。目前全球平均温度比一个世纪前高了 0.74℃。经过测量得知,几十年来,全球平均气温在持续上升。
气候正在发生变化,因为燃烧化石燃料和其他一些工业活动正在增加大气中温室气体的含量。这种高浓度的温室气体会导致太阳热量的增加。因此,政府间气候变化专门委员会预测,到 2100 年,全球平均气温将上升至少 1.1℃,最高可达 6.4℃。
全球气温上升几摄氏度,可能听起来并不太多。然而,在世界的许多地区,这些变化预计将导致降雨量大增,夏季更干燥、更闷热,干旱也会增加。因此,气候变化对农业的影响将是严重的。例如,国际水稻研究所(International Rice Research Institute)估计,在未来几十年里,占人类 60% 主食的大米产量可能会下降 4%—13%,谷物产量也有可能下降。例如,在气温上升 2℃ 之后,南欧的农作物产量预计将下降 20%。第四章将更深入地探讨气候变化对未来粮食生产的影响。
尽管气候变化将导致全球平均气温上升,但有些地区可能会变得更冷。冰雪的融化已经导致进入北冰洋的淡水数量的增加。反过来,人们担心,这可能已经在减缓一种被称为「北大西洋暖流」的墨西哥湾暖流。这股暖流向欧洲输送热量。然而,由于冰川融化,海洋中盐浓度的降低可能会限制北大西洋暖流所依赖的温盐环流的过程。因此,英国和其他北欧国家的平均气温可能在 20 年内下降 5℃ 或更多,因而欧洲北部地区的未来是更热还是更冷仍处在争论之中。
我们确切知道的是,两极地区的冰川融化正在导致海平面上升。在过去的一百年里,海平面已经上升了 17 厘米。政府间气候变化专门委员会预测,气候变化将导致全球海平面上升至少 18 厘米,到 2100 年最高可达 59 厘米。
在世界的大部分地区,如果天气不好,海平面上升将导致洪水泛滥。在许多地方,海平面上升也会把干涸的土地变成湿地,把湿地变成开阔的水域,侵蚀海滩,增加河口的盐浓度。事实上,据估计,由于全球变暖导致的冰原融化或坍塌,最终可能会威胁到耕地,而全球每二十个人当中就有一个人依靠耕地生活。
全球大约有 1 亿人生活在海拔不到一米的地方。因此,政府间气候变化专门委员会预测,海平面上升将会带来非常严重的后果。例如,大约五分之一的孟加拉国将会被洪水淹没。政府间气候变化专门委员会还预言,由于气候变化,7.5 千万—2 亿人将面临洪水风险。许多大城市都建在江河之上或靠近大江大海的地方,当全球气温上升 3℃ 或 4℃ 时,上升的海平面将威胁到许多重要的城市,包括伦敦、上海、纽约、东京和香港。
由于海平面上升,一些岛国将完全消失。太平洋上的图瓦卢(Tuvalu)的珊瑚岛已经面临被海水淹没的事实。因此,该国正计划将 1.1 万名居民迁往新西兰。
气候变化也将对环境产生更广泛的影响,许多生态系统可能严重受损或被摧毁。政府间气候变化专门委员会估计,如果全球平均气温上升 2℃,15%—40% 的物种将面临灭绝。一些气候模型甚至预测,如果全球气温再上升一点点,亚马孙雨林将受到严重的破坏。
温室气体在大气中保存热量不仅是一个自然过程,还是地球生命生存的必要条件。事实上,如果没有温室效应,地球的平均气温可能会低至零下 18℃,而不是现在的平均约为 15℃。
大气中存在的几种气体导致地球能保存热量。最重要的是,水蒸气就是一种温室气体。然而,随着工业化进程的加快,真正重要的是二氧化碳、甲烷和一氧化二氮。它们在大气中持续聚集。大多数温室气体排放来自燃烧化石燃料、制造水泥、清理土地和农业生产。具体来说,当我们燃烧石油、天然气、煤炭和木材时,二氧化碳就会释放出来。在制作水泥时,石灰石中也会释放出二氧化碳。其中涉及的化学过程,再加上窑中燃料的燃烧和其他一般能源需求,这意味着水泥工业产生的二氧化碳排放量约占全部二氧化碳排放量的 5%。
此外,为获取木材而砍伐树木,以及为开辟耕地及人类定居地而焚烧泥炭地和森林,也会产生大量的二氧化碳。树木、其他植被和泥炭地能吸收和储存二氧化碳,它们的毁灭会将二氧化碳释放回大气层。事实上,根据全球林冠项目科学家的说法,目前正在进行的森林砍伐造成了大约 25% 的二氧化碳排放量。
甲烷是一种比二氧化碳效果更强的温室气体,在煤、天然气和石油的生产过程中被释放出来。垃圾填埋场、水处理厂会释放甲烷,所有牲畜和其他动物的消化系统也会释放甲烷。而燃烧化石燃料、使用肥料以及其他一系列工业活动则会释放一氧化二氮。
温室气体的浓度以二氧化碳的百万分比来衡量,其他气体的浓度也照此衡量。今天,大气中温室气体的总浓度约为百万分之四百三十。
继续浏览内容
知乎
发现更大的世界
打开
Chrome
继续
编辑推荐
等 2 项收录
文章是很多年前读书的时候写的,比较幼稚,不管是文笔还是翻译都不通顺,参考阅读。此文基本事实还是没错的,并没有支持全球变暖,罗列了一些名人名言,也详细阐述了气候门的来龙去脉。可以阅读一二段为什么不能简简单单说是骗局,来龙去脉过程,以及后面古气候项目部分。-写于账号注销前
院士整个采访核心的内容在说什么?说碳交易规则黑幕,呼吁平等,呼吁和人权对等的排放权,希望能制定公平公正的碳交易机制。丁仲礼院士从来没有反对过碳交易或者研讨气候变化议题。柴静作为一个被你踩在脚下智商压榨的文科记者,将自己置放在主流基础科普知识的定位上,无比精确地找准问题并引导对方对深刻讨论了吃瓜群众最关心的争议点的回答。因为她问题问得好,所以得到了无比精简精妙的回答,这种probing的能力键盘侠并没有。这篇短短的对话他俩配合告诉你的信息不是给你拿来利用的素材来怼气候变化是骗局,抹去大家为环保作出的努力的。多么不尊重。
-----------------—————————--------------------------
此文为事实科普文,主要论证“全球变暖”是否是一场单纯的骗局,并不涉及讨论全球是否变暖。此回答不会出现任何支持或者反对全球变暖的数据图片,而只会罗列一些共识。
此文会回答以下问题:
1 什么是全球变暖,什么是气候变化,讨论他们的意义,学界真正在讨论什么,什么具有争议而什么又是事实?
2 人为气候变化的危害以及碳管理的重要性。
3 碳交易是什么。
4 骗局是指什么事件?调查结果和结局。
5 关于全球变暖,共识与争议。全球变暖的证据vs反对者的证据,各方观点。
6 古气候的科普。
----------------------------------------------------------正文---------------------------------------------
一:全球变暖和气候变化是完全不同的两个东西。
科学界真实在讨论的不仅仅是全球变暖Global
warming, 而是气候变化Climate change。全球变暖小于属于气候变化。气候变化指天气模式在很长一段时间(从几十年到几百万年)的一种在统计学上有显著性和持久性意义的变化。 气候变化可以是一种平均天气情况的变化,也可以是平均天气分布的变化。举例,这种变化可以是全球温度变化,极端异常天气(比如说一个地方在历史上异常的变冷另一
个地方变得特别温暖, 也可以是一个地区的天气复杂而奇怪的变化),
厄尔尼诺现象,城市热岛效应等等。这个气候变化可以是全球范围的,也可以是海洋或大陆范围的,也可以是整个人类活动范围的,
也可以是具体国家等范围的变化。在气候变化的议题里面,全球变暖这个议题被热议。全球变暖包括的议题也有很多,可以是广义的世界性范围某些国家地区相比自己而言气温的上升与否,也可以是狭义的地球平均气温的变化,还可以指世界范围性的城市热岛效应。全球变暖还可以是长时期(几千万年前到现在)的世界的气温变化,也可以是近一百年的气温变化。此外,变暖造成的冰层融化与否,海平面上升与否,人类化石燃料燃烧对人类健康,对生物多样性,对居住环境,以及对自然的各种影响等等都包含在其中。这些所有东西的研究,都会对人类发展和生存起到非常严肃
的影响。整个科学界是严肃的, 议题是有意义的。
二:不管全球温度升高还是没有升高,人为温室效应也是存在并需要采取行动管理。
人为温室效应的存在和需要调控不需要全球变暖作为必要前提。工业革命以后, 人类经济', 科学,工业,人口的迅猛发展导致化石燃料使用的急剧上升,排放了大量并成尖锐增长模式的温室气体,各种不合理的土地利用,空气污染和各种生态破坏等等不可持续的发展在世界范围有目共睹。
19世纪初,英国气候学家路克·霍德华(Luke Howard)在《伦敦的气候》一书中,首先提出了“热岛效应”的气候特征理念。随着城市建设的高速发展,城市热岛效应也变得越来越明显。进入21世纪,由于城市人口集中,工业发达,交通拥塞,大气污染严重,且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成,它的热容量低,热传导率高,加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用,可使城市年平均气温比郊区可高2℃,甚至更多,在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿,从而形成城市热岛效应。-百度百科 由于热岛中心区域近地面气温高,大气做上升运动,与周围地区形成气压差异,周围地区近地面大气向中心区辐合,从而在城市中心区域形成一个低压旋涡,结果就势必造成人们生活、工业生产、交通工具运转中燃烧石化燃料而形成的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等大气污染物质在热岛中心区域聚集,危害人们的身体健康甚至生命。-百度百科
图片关键词: 19 Century Great smog London 大量污染物在热岛中心聚集,浓度剧增,直接刺激人们的呼吸道粘膜,轻者引起咳嗽流涕,重者会诱发呼吸系统疾病,尤其是患慢性支气管炎、肺气肿、哮喘病的中老年人还会引发心脏病,死亡率高,如英国伦敦在1952年12月份,因为这个原因死亡4000余人。
上面的例子,显而易见,可以肯定的是全世界范围爆发的城市热岛效应,作为气候变化以及全球变暖之中的议题,意义重大,空穴来风,并没有在忽悠。热岛效应的罪魁祸首就包括温室效应,土地利用,绿化问题等等。其中温室效应还会在空气污染,臭氧空洞,海平面上上和各种环境问题中扮演不好的角色。除了城市热岛效应,碳循环失衡还会产生酸雨,酸化土地,海洋。
温室效应 (Greenhouse Effect):大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表受热后向外放出的大量长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。在空气中,氮和氧所占的比例是最高的,它们都可以透过可见光与红外辐射。但是二氧化碳就不行,它不能透过红外辐射。所以二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳,地球的年平均气温会降低20 ℃。但是,二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成“温室效应”。形成温室效应的气体,除二氧化碳外,还有其他气体。其中二氧化碳约占75%、氯氟代烷约占15%~20%,此外还有甲烷、一氧化氮等30多种。随着人口的急剧增加,工业的迅速发展,排入大气中的二氧化碳相应增多;又由于森林被大量砍伐,大气中应被森林吸收的二氧化碳没有被吸收,由于二氧化碳逐渐增加,温室效应也不断增强。如果二氧化碳含量增加一倍,全球气温将升高3 ℃~5 ℃,两极地区可能升高10 ℃,气候将明显变暖。气温升高,将导致某些地区雨量增加,某些地区出现干旱,飓风力量增强,出现频率也将提高,自然灾害加剧。更令人担忧的是,由于气温升高,将使两极地区冰川融化,海平面升高,许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁,甚至被海水吞没。二 氧化碳融入地表水源造成水,土地的酸度升高引发一系列生态问题农业问题,留在空中催化和和其他气体反应,造成了二次污染等等。
Boston, Massachusetts. Surface temperature, 2009. Source : Camilo Pérez Arrau, 2010
Souce: NASA
热岛效应是碳循环失衡的一个很好的例子,城市二氧化碳的排放和绿化问题,使得城市生态系统(局部生态)的碳循环失衡,温室效应严重,破换我们居住环境的适宜度和舒适度,引发上述的污染健康问题。在城市范围内的环境评价,碳排放管理,对我们的居住环境,影响是决定性的。我想大家对于不按常理出牌的蓝天都深有感受。减小温室效应不仅仅包括减少温室气体排放,还包括合理的城市规划,无地利用,绿化植被等等,涉及范围已经不仅仅只是在气候和环境学。这样庞大的课题,参与的顶级科研人员不计其数,是无法容忍某个人某个国家上演滑稽的骗局戏码的。
三:关于碳交易的“阴谋”
什么是碳交易?
碳交易是为促进全球温室气体减排,减少全球温室气体排放所采用的市场机制。碳交易基本原理是,合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额,买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。在6种被要求排减的温室气体中,二氧化碳为最大宗,所以这种交易以每吨二氧化碳当量(tCO2e)为计算单位,所以通称为“碳交易”。其交易市场称为碳市场。——中国碳交易试点破冰之难,中国城市低碳经济网
时间线
碳交易的机制是什么?各方责任是什么?
为达到《联合国气候变化框架公约》全球温室气体减量的最终目的,前述的法律架构约定了三种排减机制:清洁发展机制(Clean Development Mechanism,CDM);联合履行(Joint Implementation,JI);排放交易(Emissions Trade,ET)
对于发达国家而言,能源利用效率高,能源结构优化,新的能源技术被大量采用,因此本国进一步减排的成本高,难度较大温室气体的减排成本在100美元/吨碳以上,而在中国等大多数发展中国家进行CDM活动,减排成本可降至20美元/吨碳。这种巨大的减排成本差异,形成了价格差。发达国家有需求,发展中国家有供应能力,碳交易市场由此产生。
这种巨大的减排成本差异,促使发达国家积极进入发展中国家寻找合作项目,为碳交易开辟了绿色通道。这也是业内把既减排又赚钱的CDM称为是发展中国家企业免费午餐的原因”——三方认证的挪威船级社专家张建丽
中国碳交易
中国目前的二氧化碳年排放量约为80亿吨,占全球25%,是世界最大的碳排放国。虽然中国作为发展中国家,没有被《议定书》纳入强制减排计划中,但中国却一直通过清洁发展机制参与碳交易市场的活动。近两年来中国在清洁发展机制项目及核 证减排量供应量方面已领先全球。
总结,这种低碳经济既可以带来巨大的环境效益也可以带来经济转机。以低污染、低排放为基础的经济模式。其实质是提高能源利用效率,开发清洁能源技术,减少对马 上确定就要枯竭的化石能源的依赖性,优化产业结构,根本上改变人类生存发展的观念。要说谁是最大获利者,可能是全人类以及后代。碳交易可能并不完美,但是却不是任何人刻意用来套上阴谋论用来随意做做政治抹黑的。
四,仔细阅读前三条重要回答,已经完全可以得出“用骗局描述气候变化(注意不是全球变暖)议题是滑稽和无知的”这样的结论。以及,“碳交易是变着方式像发展中国家收钱”这种判断是非常粗暴武断不负责任的。那么Climate gate, 气候变化门”其实和气候变化没有关系,而是对全球变暖议题讨论的质疑。最后却被无知而相信阴谋论的人刻意与气候变化和碳交易混淆。下面是骗局事件发生的时间线:
(A)
From: Phil Jones. To: Many. Nov 16, 1999
"I've just completed Mike's Nature [the science journal] trick of adding in the real temps to each series for the last 20 years (ie, from 1981 onwards) and from 1961 for Keith's to hide the decline."
反对者认为,这里东英吉利大学气候研究小组的主任Phil Jones企图暗示同事自己随意篡改数据从而“掩盖全球气温下降”的真相,并称,这种“把戏” 早在很久之前就被 Michael Mann (Pennsylvania State University) 使用在一篇发表在Nature的著名气候著作中。Michal Mann,美国物理和气候学家,任职于美国宾西法利亚州立大学。 1998年,和Raymond S. Bradley还有Malcolm K. Hughes 共同发表了一篇名为 Global-scale temperature patterns and climate forcing over the past six centuries的文章,其中包括了这张因为形状特别像曲棍球帮而被广泛成为"hockey stick graph" 的“曲棍球棒”图。图片显示了地球气温在在1000年的全球气温变化,如图,前九百年气温变化成直线,稳定平缓,却在二十世纪末期,工业革命后急剧升高。由此 引发了世界对“人为活动导致全球变暖”的广泛关注。上面说过,这篇文章发表在自然杂志,是一篇被气候界广泛引用的权威文章,此封Email 用“把戏”来称呼这篇文章的数据处理方式,让气候界的信用遭到质疑。
图片:著名的Michal Mann和他的Hochey sitck graph。
(B)
From Phil Jones To: Michael Mann (Pennsylvania State University). July 8, 2004
"I can't see either of these papers being in the next IPCC report. Kevin and I will keep them out somehow — even if we have to redefine what the peer-review literature is!" 我觉得我不会看到这些文章在IPCC的杂志上发表。
这封邮件另怀疑者质疑这些全球变暖科学家试图阻止他们反对者的论文在权威会议上的发表。由于IPCC在2001年的第三个报告里引用了Michal Mann的hochey sitck graph,所以在气候门事件爆发后,世界最权威气候报告IPCC遭到全方面的信用危机。
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change),是由世界气象组织(WMO)和联合国环境规划署(UNEP)建立的政府间气象组织。由来自120多个国家的几千名各界科学家参与主要工作是编写气候报告提供科学技术建议给国际社会,各国政府,帮助其制定决策方针。 IPCC由IPCC panel (监督委员会也是法人),Secretariat(秘书处), Bureau,和三个working group 组成。Working group I, II, III (每个working group有两个联席主席,一个来自发达国家,一个来自发展中国家,还有几个技术支持小组组成Working group I研究气候体系和变化,Working group II 研究自然和人为因素对气候的影响,working group III 专门研究减排方案)。监督委员会是由各国政府和国际组织拍出的懂行的代表组成的,而
非政府组织和政府间合作组织只能以旁观监听的形式出席。IPCC的报告,由各国政府选出的科学家通过层层审核而做出。IPCC不自己开展科学研究,
而是根据搜集评定综合已经发表的学术著作而得出结论和提出建设意见。
(C)
From: Kevin Trenberth (US National Center for Atmospheric Research). To: Michael Mann. Oct 12, 2009 "
The fact is that we can't account for the lack of warming at the moment and it is a travesty that we can't... Our observing system is inadequate" 内部质疑承认证据不足
(D)
From: Michael Mann. To: Phil Jones and Gabi Hegerl (University of Edinburgh). Date: Aug 10, 2004
"Phil and I are likely to have to respond to more crap criticisms from the idiots in the near future. 称呼质疑者和反对者为垃圾和智障
也就是在哥本哈根会议前两星期,Muir Russell技术调查委员会成立,对CRU email事件展开调查。调查委员会由与CRU以及IPCC没有任何关系的学者组成,主席Muir Russell(前公务员,爵士,前格拉斯哥大学校长、苏格兰司法任命委员会主席)。调查委员会的其他成员有:Philip Campbell(Nature杂志主编), Professor Geoffrey Boulton ( 前爱丁堡大学副校长、爱丁堡皇家社科协会、苏格兰皇家名誉教授);Professor Peter Clarke (前苏格兰National eScience Centre主席); David Eyton (BP(British Petroleum)英国石油集团公司研究技术组首席执行官); Professor Jim (Norton BCS副主席)。很多气候界的科学家和组织,政府部门表示支持UEA并宣称这次这次调查根本不必要(investigation is unnecessary)
Phil Jones辞职。
英国首相Gordon Brown秘书发表声明
"The approach of the climate saboteurs is
to misuse data and mislead people. The sceptics are playing politics
with science in a dangerous and deceitful manner. There is no easy way
out of tackling climate change despite what they would have us believe.
The evidence is clear and the time we have to act is short. To abandon
this process now would lead to misery and catastrophe for millions.” 气候变化攻击者的做法是滥用数据和误导人。怀疑论者在以危险和欺诈地方式对科学玩弄政治。不管他们怎样混淆视听,气候变化不是可以轻易针对污蔑的。气候变化的证据是清楚的,而可供我们采取行动的时间很短。如果现在放弃,可能会对我们导致痛苦和灾难。
“There was nothing to suggest a cover-up by climate scientists at the University of East Anglia.没有任何证据指向UEA的隐藏数据 ” “The scientists have not hidden the data. If you look at the emails, there is one or two bits of language that are jargon used between professionals that suggest something to outsiders that is wrong. In fact, the only problem there has been is on some official restrictions on their ability to disseminate data, otherwise they have behaved as researchers should. 科学家没有隐藏数据,如果你阅读那些邮件,你会发现只有极少的部分专业对话可能会让外行觉得那是错误的,唯一可能成问题的只是一些官方对于数据传播的限制,除此之外他们表现出一个研究者应该有的样子。”
Lord Oxburgh (牛津大学毕业,普林斯顿大学phd毕业,曾于牛津供职,前剑桥大学皇后学院院长earth science
系主任,斯坦福访问教授,英国帝国理工前校长,英国国防部Ministry of Defence首席顾问) 通过对邮件时间的调查就此事件发表声明:
“absolutely no evidence of any impropriety in the emails, the basic science seems to have been done fairly and properly”(真心没有任何证据证明这些邮件有任何不妥,CRU这群人很妥当的做好最基本的科研工作)
David Hand, a statistician at Imperial College London, who sat on the enquiry panel, said
The CRU scientists, had been naive over their use of statistics, but there was no evidence that the better techniques would have produced different results. (帝国理工统计学家在听证会上说CRU很天真,但是没有更好的技术来产生更好的结果了。)
“Climate
science is a matter of such global importance, that the highest
standards of honesty, rigour and openness are needed in its conduct. On
the specific allegations made against the behavior of CRU scientists, we
find that their rigour and honesty as scientists are not in doubt” (对于气候变化这一严肃课题,CRU研究者们显示了他们作为科学家应有的诚实和严格这一点是毋庸质疑的。)
一
共有八个组织对Muir Russell调查委员会的结论做出了调查了并得出没有证据说明CRU伪造数据的结论,这八个组织是 House of
Commons Science and Technology Committee (UK); Independent Climate
Change Review (UK); International Science Assessment Panel (UK);
Pennsylvania State University first panel and second panel (US); United
States Environmental Protection Agency (US); Department of Commerce
(US); National Science Foundation (US)
五:关于全球变暖
学界共识
多种数据显示自工业革命后,全球地表气温变暖,高层大气变冷,极端异常天气(干燥或多雨狂风,极寒极热,厄尔尼诺现象),城市热岛效应,冰层融化,海平面上升,大气二氧化碳浓度急剧升高。这些都是没有疑问的被一致认可的。并且没有自然原因可以解释这一现象。
学界争议
远古时期气温记录重建和对于气温变化周期的猜想,没有证据可以 证明地球气候处于一个什么期,科学界大部分认可并认为今天的气候变化,非常可能是由于人类不可持续发展而引起的。
学界支持:
基本上中国气象局国家气候中心副主任、 清华大学地球系统科学研究中心教授罗勇的这段话高度传达准确全面地传达了学界的共识:
"欧亚地区的寒冷天气,并不意味着全球变暖进入停滞期。人为温室气体浓度增加是导致全球平均温度升高主因。近30 年对太阳辐射的卫星观测表明,太阳活动没有发生明显的趋势性变化,而且太阳活动的自然变化对全球变暖的贡献还不到温室气体作用的1/10。强烈的火山爆发 虽然会对地球大气起到降温作用,但这种事件出现频率低、影响时间短。如果气候变暖速度过快,影响将有可能是灾难性的” “首先是工业革命以来,大气温室气体浓度与地表平均温度均表现为上升趋势,且二者的上升幅度都表现为人类排 放源较多较强的北半球大于南半球。二是温室效应的基本物理定律能够很好地解释“地球表面和低层大气增暖”以及“高层大气变冷”的现象。三是只有考虑人类活 动的作用,特别是大气温室气体浓度的大幅增加,才能通过模拟而再现出近百年全球气候的变暖趋势。四是在地表—大气—海洋温度、水循环、冰冻圈以及极端天气 气候事件等方面的变化中,越来越多地分辨出人类活动的影响。任何目前已知的自然因素都无法解释当今全球变暖的基本特征和规律。无论是采用严格的统计分析, 还是利用气候模式模拟作为分析手段,近百年全球增暖趋势都不可能归因于已知的其他任何一种自然因子的作用,尤其是20世纪70年代末以来的气候增暖。近 30年对 太阳辐射的卫星观测表明,太阳活动没有发生明显的趋势性变化,而且太阳活动的自然变化对全球变暖的贡献还不到温室气体作用的1/10。强烈的火山爆发虽然 会对地球大气起到降温作用,但这种事件出现频率低、影响时间短。"
六:关于现代气温记录和远古气温记录
最早的世界直接气温记录也就是近100-150年来的事情,这些记录就是各地气候站的天气气球或者水温记录等。
在1970年左右,这些气候站都是在陆地上的,并且都集中在北半球。海洋气候站则皆为船只气候站。直到卫星气温记录从1979年开始而将所有海洋记录换为卫星记录。而在这之前的,所谓的地球几千年来气温变化或者什么冰期和暖期的根据都归纳到古气候学,都是通过间接的手段建模得到的。 这些间接的数据可以通过岩石,沉积物,冰心,年轮,珊瑚, 贝壳和微体化石等等。并且,全球气温记录搜集这种东西不是一件小工作,全世界也就没几个数据来源。目前全球最大的几个全球气温模拟机构是:
第一种气候站数据搜集方法存在数据分布不均,覆盖面不广的问题,而科研机构要做的就是通过建模除掉这些不利因素如把世界地理上网格化,计算每个不同气候站的影响因素。第二种卫星温度记录也不是什么万能的好东西,卫星是不能直接测量温度的,他所做的就是测量低层大气中的氧分子含量,因为氧分子含量和气温是成正比的。首先这就是一种间接手段,其次,这个低层对流层的温度应该是要比地表高的。要用来和以前气温比较,也要引用各种模型。而整体上,这两种方法要和古代温度比较,也都要通过计算。这也就是为什么其实全球数据来源就只有那么几个,但是由于算法的不一样,会出现各种结果。再举一个例
子来解释这个就是比如气温,阳光,冰层厚度等等这些都是根据季节变化的,不仅是这个,没几年,还有什么厄尔尼诺现象,太阳周期等等,当我们比较很长一段时期的地球环境变化,就要消灭季节和周期的影响,这里面存在各种模型了。这也就是你没有办法找到一个什么标准的东西。主要建模方法有:Calculating anomalies(NASA and Hadley/CRU用这个方法); Common Anomaly Method
(CAM)(NOAA用这个方法建立NCDC的气温图); Station Method (RSM) and the First
Differences Method (FDM).
NASA:http://data.giss.nasa.gov/gistemp/2011/); The Hadley Center’s HadCRU参考见面给出的phill jone的图; RSS:http://www.ssmi.com/sst/microwave_oi_sst_browse.html;
UAH
:http://vortex.nsstc.uah.edu/public/msu/t2lt这些数据和原始图都可以在其官网上找到,嫌麻烦,引用一个综
合了所有数据的图如上。
其中NOAA就是当年美国航天局的表面温度记录。可以看到这四个组织得到的结论显著的相似:全球温度在1880至今持续升高。
再看古气候:冰心主要有这么几个项目:
这是一张集结了各种其后数据,包括这几个项目和气候争议门CRU的数据做出的地球气温变化图,可以看到,被大众广泛引论的四个冰期也在其中,然而,就目前的科研水平做出的这张图来看,你看到了地球气候的有何规律可循?没有。人们并不知道地球气候很久以后会怎样,我们
知道的是近几千年来,地球温度大至是稳定的而在最近却异常升温。而这,和人类活动可能有很大的关系。
ByronAlexander
这才是真正的知乎精神!
2013-11-08 ·热评
狸猪
总结一下吧,科普不应该让人这么累。
2013-11-08 ·热评
继续浏览内容
知乎
发现更大的世界
打开
Chrome
继续
热门推荐
凌光
本月初,美国宣布将退出应对全球气候变化的《巴黎协定》。此前,美国总统特朗普曾称全球变暖的说法是骗局。
那么,关于全球变暖的命题,是怎样提出来的?其中又有什么样的争议呢?
傅里叶提出“温室效应”
要想说清这件事儿,不妨让我们从近200年前的一件事情说起了。
法国科学家约瑟夫·傅里叶在参加学者团随拿破仑去打埃及战役时,患上了粘液水肿——一种让人总是感觉寒冷的疾病。回到法国后,他整年披着一件大衣,将大部分时间用于对热传递的研究。他想到这样一个问题,当阳光射到地球表面,给地球带来温暖的时候,为什么这颗行星不继续升温,直到和太阳本身一样热呢?
傅里叶给出的答案是:受热的地表发射出看不见的红外辐射,把热量送回了太空。但是,他利用自己的新理论方法计算辐射效应之后,得到的温度却远在冰点之下——要比实际的地球冷许多。
傅里叶认识到,差距是由地球的大气层造成的,大气层拦截住从地表发出的部分红外辐射,防止它们散发到太空中去。这被比喻成“温室效应”。1824年,他的论文《地球及其表层空间温度概述》发表,说的就是这件事儿。
丁达尔发现温室气体
不过,当时大多数科学家认为,红外辐射可以穿透一切气体。
1859年,英国科学家约翰·丁达尔决定在自己的实验室里来验证一下。他证实了红外线的确可以穿透大气层里的主要气体——氧气和氮气。就在他要放弃实验的时候,他突然想到用煤气来尝试一下。煤气是通过加热煤炭产生的,用于照明,他的实验室通有煤气。丁达尔发现,就像碰到了木板一样,红外辐射不能穿透这种气体。丁达尔继续试验其他的气体,他发现二氧化碳气体也是不可穿透的——这是一种我们现在所称的“温室气体”。
虽然二氧化碳在地球大气层中的含量只占万分之几,但是丁达尔注意到,这微量的二氧化碳,却能改变整个大气层的热辐射平衡。
在进一步的研究中发现,水蒸气是大气中含量更大的温室气体,这种气体能轻易阻挡住红外线。丁达尔说:“水蒸气对于英格兰的植物来说,就像是一层必不可少的毛毯,其重要性比之衣服对于人类还要大。若将这种水蒸气从大气中去除掉,哪怕仅仅一个夏夜的时间,那么第二天太阳照耀的就将是一个被冰霜紧紧包裹的孤岛。”
阿列纽斯的复杂计算
1896年,斯德哥尔摩的科学家苏万特·阿列纽斯提出这样一个问题。他说,设想大气中二氧化碳的含量变了,比如火山的爆发可能喷出大量二氧化碳气体,这将会导致温度略有上升,但这种微小的上升可能带来严重后果——变热的空气将保留更多水分。因为水蒸气是真正强大的“温室气体”,所以,湿度的增加将会极大地促进暖化。反之,如果所有的火山排放恰好都停止了,二氧化碳最终会被吸收进泥土和海水。冷却的空气将会保留较少的水蒸气。这个过程可能会演化成一次冰期。
冷却减少空气中的水蒸气,较少的水蒸气导致温度进一步降低,降温又进一步导致空气中水蒸气减少……这种自我加强的循环,在今天被我们称为“正反馈”。
这只是一种理论上的模型。那么能否给出一种定量的计算,也就是说,地球上的二氧化碳出现一定量的变化后,会给地球的温度带来怎样的改变?
显然,这种复杂的效应超过了任何人的计算能力。然而,阿列纽斯却长年累月埋头于枯燥的数值计算之中。他计算了地球各个纬度地区大气湿度和辐射进出情况后宣布:如果把空气中的二氧化碳含量增加一倍,地球温度将大约升高5℃,后来,他又把这一结果调整为4℃。后来的人们吃惊地发现,在没有现代巨型计算机支持的条件下,他研究得到的结果,却很好地落在了近几年科学家们估算的增温幅度内,这实在是一种天才的分析。
1896年,烧煤释放的二氧化碳只能使二氧化碳水平上升千分之一。根据阿列纽斯的计算,要花费几千年的时间才能把空气中的二氧化碳含量增加一倍。当然,他没有想到,后来工业化的进程会发展得那么快。
卡伦德第一次提出全球变暖
到了上世纪30年代,气候进入了一个温暖期。很多老人们说,天气真的不像以前了。他们童年记忆里骇人的暴风雪、早秋时节冰封的湖面,这一切都结束了。年轻一代赶上了好天气。大众媒体开始涌现文章,宣称冬天真的变得温和了。
气象学家仔细查看了自己的记录,证实了这种说法:暖化的趋势来了。专家们告诉科学记者说:霜冻晚了,几百年来都不曾见过小麦和鳄鱼的北国,现在却可以收获小麦、捕获鳄鱼了。
气象学家们的解释是,天气模式的适度变化总是存在的,其周期可长达几十年或者几百年。然而有一个人却站出来“语出惊人”——1938年,盖伊·斯图尔特·卡伦德挺身而出,在伦敦的皇家气象学会发言谈论气候。
卡伦德似乎有点“越俎代庖”,因为他并不是职业气象学家,甚至也称不上是科学家。他只是一名蒸汽动力工程师,气候是他的业余爱好,他把大量业余时间用于汇集气象统计数据。他声称:这些数据的确表明地球上许多地方在变暖。现在,卡伦德告诉气象学家们,他知道谁应该为变暖负责——是我们,是人类的工业!我们到处燃烧化石燃料,排放出千百万吨的二氧化碳,而正是二氧化碳在改变着气候。
卡伦德说:自19世纪早期以来,大气中的二氧化碳含量已经上升了一点点。对此,专家们则很怀疑。他们知道,没有人能够对大气层中痕量的二氧化碳进行可靠的观测。卡伦德似乎只是在挑拣支持己方观点的数据而已!
卡伦德第一个站出来声称,全球温度已经上升了,而这种升温是工业革命以来,二氧化碳排放增加造成的。不过,卡伦德认为事态并不紧迫,气候变暖对人类来说甚至是好事——它有助于庄稼长得更丰裕。他推算,我们升高全球平均温度的步伐是缓慢的——可能到了22世纪末,才升高1℃。
二氧化碳真的在增加!
上世纪50年代中期,查尔斯·戴维·基林还是加州理工学院的一名博士后学生,他有一个强烈的愿望,想要实际测量出来,地球上的二氧化碳浓度是不是真的发生了变化?
基林并不是第一个有这样想法的人。斯堪的纳维亚的一个小组曾经尝试了一个监测项目。他们对二氧化碳的测量结果随着地方的不同,甚至是日期的不同而有很大的波动,因为路过的气团携带了由森林或者工厂排放的气体,好像脉冲一样。一位专家承认:“要通过这种测量来可靠地估计大气二氧化碳库和它的长期变化,看起来是没希望的。”
但是基林不信这个邪。他自己动手,花费了几个月的研究和劳动来制造仪器。通过在加利福尼亚州周围的几个地点进行测量,耐心地改进自己的技术。基林游说重要官员,终于说服他们提供了所需的资金。他建立了两个观测站,一个位于夏威夷群岛莫纳罗亚火山的顶部,周围环绕着几千英里的清澈海洋,这是对地球上未受人类干扰的大气层进行测量的最佳场所之一。另一件仪器被放到了更加原始的南极地带。
基林拥有昂贵的仪器并且对任何可能的误差源进行了不懈追索。在南极,他追踪到二氧化碳的测量值受附近机器排放的影响;在莫纳罗亚火山,他发现火山本身喷发的气体构成了干扰。经过对类似问题的小心翼翼的追踪,基林对大气层中的二氧化碳水平做出了异常精确和稳定的基线数据。他收集到的头十二个月的数据显示,在这一年里,二氧化碳的浓度就有所升高。
1960年,有了两整年的南极洲数据在手,基林报告说二氧化碳水平的基线已经升高了。
随着莫纳罗亚的数据的积累,这些记录越来越可观。它显示了二氧化碳水平一年比一年显著增高。基林起初把这项工作视为一项临时工作,现在却变成了一项终身事业。不几年,基林的不可动摇的二氧化碳上升曲线,就被科学评审组和科学新闻工作者广泛引用,成为了温室效应的中心标志。
是变暖还是变冷?
从上世纪60年代以来,很多气象学家越来越热衷于用计算机模拟天气过程。人们越来越深刻地认识到,地球的环境是一个极为复杂的结构,起始状态的微小改变就可能给未来的气候带来随机的巨大改变。有一个著名的说法流传开来:“一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,就可能在得克萨斯州掀起一场龙卷风。”
然而,上世纪30年代以来的气候变暖趋势并没有持续下去。上世纪60年代初,气象学家们公开谈论说,虽然全球温度直到40年代一直都在变暖,但是最近的温度却在下降。从当时的测量来看,二氧化碳在稳定地增加,但是那些年的气温却在下降,这是用二氧化碳的“温室效应”所无法解释的。气象学家们只能称之为“一个古怪的谜题”。
的确,自上世纪40年代中期开始,特别是60年代以来,在北极和靠近北极的高纬地区,气候明显变冷,这些变化在气象观测、生物生态以及自然界许多方面都有明显反映。
60年代,北大西洋的结冰范围扩大,形成了遍及欧洲、美洲、亚洲广大地区的几十年来未见过的酷寒。由于北大西洋海水冻结,在格陵兰和冰岛之间曾一度连结成为天然“冰陆”,北极熊可以在“冰陆”上自由通行。
在美洲,美国的植物生长期比40年代缩短了半个月。日本的物候观测结果表明,日本樱花的始花期比50年代推迟了。
这种变冷趋势会持续下去吗?能持续多久呢?对此,变冷说者做了各种各样的推测:有人估计近些年来的气候偏冷趋势可能是以几十年的时间长度为周期的,因而这种偏冷趋势可能还要持续20至30年左右,有人估计未来二三十年的气候可能比现在还要冷,但不会出现极端的情况。此外,还有人认为60年代以来的气候变冷是“小冰河期”到来的先兆,从下世纪开始世界气候将进入冰河时代。
虽然科学家们不能就世界到底是在变暖还是在变冷取得一致意见,但他们一致同意:首先应该为理解气候系统的运行规律而加倍努力。
越来越暖了?
1986年,英国政府在东英吉利大学设立的气候研究部,完成了对平均表面温度的第一个可靠而全面的全球分析。他们发现在134年的记录中,最热的3年全部出现在80年代。研究部的汉森和他的一位合作者用不同的方法进行了分析,得到了相同的结果。没错——史无前例的变暖趋势正在降临。
导火索在1988年夏天被点燃了。自30年代的大尘暴以来最严重的一系列热浪和旱灾蹂躏了美国的很多地区。新闻杂志的封面文章、电视新闻节目的头条新闻和无数报纸专栏,向公众提供了关于干裂的耕地、炙热的城市、“超级飓风”和20世纪最严重的森林火灾的生动形象。记者们问:这些都是温室效应造成的吗?越来越多的气象学家们站出来说,一种长期的变暖趋势正在进行中,他们强烈怀疑温室效应就是“肇事者”。
媒体对这种新闻的报道非常广泛,据1989年的一项民意调查,79%的美国人记得自己曾听说过或读到过“温室效应”,这同1981年的38%相比,是一个巨大的飞跃。
作为对所有这些压力的回答,1988年,世界气象组织和其他联合国环境机构成立了政府间气候变化专门委员会(IPCC)。IPCC和以前的气候专家委员会不同,它在很大程度上由世界各国的政府代表组成——这些人和国家实验室、气象局、科学机构等有很强的联系。它既不是严格意义上的科学机构,也不是严格意义上的政治团体,而是一个独特的混合体。该机构的主要任务是对气候变化科学知识的现状、气候变化对社会和经济的潜在影响以及如何适应和减缓气候变化的可能对策进行评估。
IPCC的五次报告
IPCC自成立以来,召集国际上许多著名科学家,成立了专门的研究小组,从各种观点和角度对地球气候变动问题进行研究和讨论,目前已经完成并发布了五次评估报告(1990,1995,2001,2007,2013)。IPCC也逐渐成为引领全球气候变暖研究的权威机构。
1990年IPCC第一次评估报告认为,近百年的气候变化可能是自然波动或人类活动或两者共同造成的;
1995年第二次报告指出,越来越多的各种事实表明人类活动的影响被觉察出来;
2001年的第三次报告第一次明确提出,过去50年大部分观测到的增暖可能由人类活动引起的温室气体浓度的增加造成;
2007年第四次报告将人类活动影响全球气候变化因果关系的判断,由原来60%信度的最低限提高到90%信度,指出人类活动“很可能”是导致气候变暖的原因;
2013年第五次报告确认世界各地都在发生气候变化,而气候系统变暖是毋庸置疑的。自20世纪50年代以来,许多观测到的变化在几十年乃至上千年时间里都是前所未有的。相比之前的评估报告,本次报告更为肯定地指出一项事实,即温室气体排放以及其他人为驱动因子已成为自20世纪中期以来气候变暖的主要原因。
然而,IPCC的每一次报告也都引发了不小的反对声音。也有一些科学家认为,所谓气候变暖只是自然本身的某种周期力量,并不是由人类引发的。
2009年11月,一名电脑黑客窃取英国东英吉利大学的电子邮件服务器,获得了英国气候学家之间交流的上千封电子邮件内容,黑客们声称从邮件中可以看出,这些气象专家研究并不严肃,他们甚至篡改对自己研究不利的数据,以证明人类活动对气候变化起到巨大作用。换句话说,人类活动影响气候这一说法,也许是谎言和欺骗!
争论也许一直会持续。
(本文依据沃特(美)著《忧天——全球变暖探索史》等编写,特此致谢。)
分享