全球变暖的科学根据
吴礼
目录
1. 引言 2
2. 全球气候正在变暖吗？ 2
2.1 上个世纪的全球温度 2
2.2 更长的温度历史 4
2.3 参考文献 6
3. 人为二氧化碳是否会引起全球变暖？ 6
3.1 二氧化碳和温度的历史关系 6
3.2 冰川融化问题 7
3.3 上个世纪的温度增加有没有其他原因？ 7
3.4 大气中温度垂直分布的问题 8
3.5 参考文献 8
4. 有没有变暖的“转折点”？ 9
4.1 北极冰层的融化 9
4.2 格陵兰冰川会滑进大海吗？ 11
4.3 甲烷释放的影响 12
4.4 变暖过程的负反馈机制 13
4.5 参考文献 14
5. 全球变暖有什么后果？ 15
5.1 海平面升高 15
5.2 植物生长变化 17
5.3 海洋酸化与珊瑚钙化 18
5.4 灾难性天气 19
5.5 洋流变化 20
5.6 生物多样化 20
5.7 参考文献 20
6. 关于全球变暖的科学性 21
6.1 我们能相信气候模型吗？ 21
6.2 科学界对全球变暖有没有共识？ 23
6.3 参考文献 24
7. 其他资料 25
8. 结语 26
1. 引言
近年来，全球变暖已经成为家喻户晓的热门话题。如何认识和对待全球变暖，是国际和国内重要的政治议题之一，也对人们的生活方式和社会文化和经济的变迁产生着重大影响。
全球变暖是一个科学概念，指人类活动造成的温室气体（主要是二氧化碳）增加而引起全球性的气温升高。但是由于这个问题的现实意义，目前对全球变暖的讨论已经远远超出了科学的范围。但是，双方的争论无论如何也离不开这样一个问题：全球变暖到底有没有科学根据？其中含有多少不确定性？从科学角度讨论全球变暖问题的文章可说得上汗牛充栋。但是报道研究结果的论文总是涉及一个个具体问题，而不给出全面的图景。而那些综述文章，则普遍带有预设立场，从而只选对己有利的证据，甚至歪曲原始论文的结论来为己所用。
本文试图从中立的立场出发，以经过同行审议的原始资料为根据，比较全面地审视全球变暖中的几个关键问题。以此努力，希望给关心此问题的大众提供科学上的参照。
全球变暖理论是建立在以下的科学论断上的：
1. 目前的全球气候正在变暖。
2. 这种变暖是人类活动造成的。具体地说，是人为的二氧化碳增加引起温室效应导致的。
3. 这种变暖到了一定程度会自我加速而不可逆转（“转折点”）。
4. 全球变暖会对人类生存带来巨大的负面影响。
本文将就 这四个论断进行分析和讨论。然后，本文将继续讨论全球变暖问题研究方法上的问题：气候模型的地位，和科学界的共识。除了特别说明处以外，本文的参考文献均来自经过同行审议的出版物。
需要申明的是，本文作者并非气象学或其他有关学科的专家。在本文的讨论中难免有疏漏错误。因此，本文应该被看作一个讨论的开始，而非最后结论。作者欢迎任何批评，建议和补充。作者唯一可以承诺的，是中立的立场和言之有据的考察方式。同时，鉴于全球变暖理论的基本内容目前已近乎常识，本文不再系统地复述这个理论，而只是讨论一些存在争议的问题。
本文中大多数参考文献都附有网络链接。通常，这些链接指向杂志出版商提供的摘要。从这些摘要网页，订阅者可以得到全文的电子版。有些链接直接指向第三者免费提供的全文电子版。只有可信的提供者（大学和研究机构）才被采用。本文中所有图表均从相应参考文献复制。由于本文不是正式出版物，上述复制未经原版权所有者授权。这些图表的版权属于原文之版权所有者。
8. 结语
本文综述了全球变暖理论各方面的正，反研究结果。总之，对至今的气候变化没有太大的争议。但是真正显示变暖趋势的是最近十年到三十年。这个趋势是短期还是长期，还有待观察。对于将来的变化趋势，不论是气候上的“转折点”还是对人类和生物圈的影响，还有很多悬而未决的问题。从目前看，全球变暖还不至于造成迫在眉睫的灾难。至于转折点是否在在短期（一二十年）内发生，支持的证据也很少。所以比较审慎的做法是继续观察一段时间。随着数据的积累和分析方法的改进，可以预期在一二十年内，对未来预测的确定度会提高很多，所作的决策也会理性得多。
另一方面，全球变暖与化石能源的消耗是紧密相关的。而撇开环境因素，节省化石能源本身也有重大意义：不仅在经济上可以避免不断攀高的能源成本，也有利于国际安全和稳定。所以，以全球变暖的不确定性为理由反对节能措施，也是不正确的。
从科学上说，全球变暖还有很多悬而未决的问题。但总体架构已经形成。就像一幅拼图，虽然还有很多图片没有被找到，但每找到一片，我们就知道该放在哪里了。这已经是很大的进步。可以预期，有了这个总体架构的引导，找到那些图片的速度也会大大增加。
全球变暖的认知是建立在科学研究的基础上的。但是它的影响远远超出科学范围，它的参与者也远远超出科学界。在这个关系到地球和人类前途的重大社会问题中，科学应该起什么作用，该怎样起作用，是一个引人关注的问题。全球变暖问题给科学提供了影响社会和人类进程的机会。同时，科学能不能保持自己的传统而不被政治，利害关系和公众情绪所污染，也是一个严峻的考验。
作为科学工作者或受过科学教育的人，如何发挥自己的专业素养在全球变暖问题上做出正面贡献，也是一个发人深思的课题。同时，全球变暖也为我们提供了一个反思科学和科学家的绝妙机会。希望本文在这两方面提供一个起点。
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