从自己的科研经历谈谈对AGW的朴素的科学直觉的认识


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送交者: Sandel 于 2011-01-01, 17:44:59:

首先声明一点。我是抱着学习态度上新语丝和读书论坛的,对AGW的看法也是一时有感而发,希望质疑者在质疑主流科学观点时多提供证据和讲道理。我也乐见高水平的质疑文章出现,但我无意陷于各种争论中。由于我的专业水平和语言水平有限,所以在表述观点时尽量力求自己的语言能客观温和,多提供有用的信息,把看法局限在个人认识和理解之上。

本帖想从自己具体的科研经历出发谈谈对AGW的朴素的科学直觉的认识。
温伯格说科学家要看看科学史,鲜活的科学史知识是科学哲学的最好解毒剂。
对我而言,科学不但是客观的数据和“冰冷”的逻辑,也是活生生的生活。

地球由时刻不停相互作用的大气圈、水圈、生物圈、土壤圈和岩石圈组成。气候正是这几大圈层相互作用的一个结果。其中大气圈和水文圈的过程是气候系统的核心部分,气候学家一般把基于这两圈层的气候模型称为物理气候模型。当前的气候模型正努力地把生物圈耦合进去,大家称之为生物-物理气候模型。自工业革命以来,由于人类技术的进步,地球的物质循环(如C、N、P等)已经由原来主要靠自然因素驱动变为了人类驱动,而且循环的速率在不断加快。人类活动的footprint似乎无处不在。

我在国内从事过一些野外观测和控制试验,包括农田、草地和森林,它们跨越了从北到南的主要气候带(现在主要做数值模拟,但非气候模拟)。从工作和生活中,我无时无刻地不感到人类正在不断地改变着我们的环境。欧美由于发展早,现在的环境保护也比较好,可能10,20年内大家似乎感觉不到周围明显变化。但在中国,随着中国经济的不断成长,人民逐渐富裕,你会发现我们的环境也已经千疮百孔了。由于农业灌溉,在华北平原除了大的河流湖泊,已基本看不到地表水体,同时地下水位不断下降;在南方由于农业生产和生活,水体大多富营养化。中国的土壤也由于过量施肥而酸化,加上施农药和不善保养,土壤肥力不断下降。内蒙的草地由于过度放牧而沙化严重。森林由于过度砍伐,元气大伤,短期难以恢复。我的家乡紧靠长江,小时候能看到各种各样大群的鸟儿和鱼儿,现在基本只能看到小群麻雀,也很难看到沟渠中有鱼儿了。再看看大气,城市空气污染严重,亚洲褐云盛行,从世界来看,有洛杉矶光化学烟雾事件,伦敦烟雾事件。更严重的是,由于人类向大气中过量排放氟氯昂和氧化亚氮,南极臭氧层被破坏,出现臭氧洞。人类的活动已经改变了我们的陆地水文过程,大气化学成分,土壤过程以及生物过程。

而在这时,观测的全球气温自工业革命以来不断增加,假如你在思考为何全球气温不断增加,在没有观测到明显日地关系变化和地质异常情况下,你会觉得是什么原因呢?我的科研直觉让我首先想到人类活动。而当观测到大气二氧化碳,甲烷,氧化亚氮和CFC等重要温室气体浓度由于人类活动也在同步增加时,作为一个对人类活动影响环境有深刻印象的科研人员来说,有什么理由不首先假设气候变暖可能由人为排放的温室气体引起的呢?人类已经改变了我们身边的水、生物、土壤、10km外的臭氧层以及能引起气温升高的几种主要的温室气体浓度,为什么就不可能改变大气的温度呢?
在这儿,我不隐藏自己是由于专业原因而对AGW有直觉的倾向,但直觉假设毕竟不是学理证明。最终AGW的成立和能否接受还需要更严格的论证。大量的专业期刊文献和IPCC报告对AGW有更详细的论述,Realclimate上也有对各种问题的专业讨论。需要说明一点的是,IPCC从来就没有铁板钉钉说AGW成立,而是说非常可能(very likely)。有时间,再撰文谈谈自己是如何理解为什么AGW只是一种可能性表述。




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