由中國(guó)氣象報(bào)社主辦的“氣象大講堂”系列報(bào)告活動(dòng)在中國(guó)氣象局正式啟動(dòng)。作為*受邀嘉賓，中國(guó)工程院院士丁一匯以《氣候變化的挑戰(zhàn)——過(guò)去、現(xiàn)在、將來(lái)》為題，講述了氣候變化方面的科普知識(shí)。

　　千萬(wàn)年來(lái)，地球的氣候在不斷地變化著，但地質(zhì)年代的氣候變化總體上是緩慢的，而現(xiàn)代氣候變化是快速的，它比地質(zhì)年代的氣候變化速率一般要快一千到一萬(wàn)倍。二氧化碳是氣候變化的一個(gè)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。

　　近百年的現(xiàn)代氣候變化是由自然的氣候波動(dòng)與人類活動(dòng)共同造成的，而近50年的變暖主要是由人類活動(dòng)造成的。這種科學(xué)的共識(shí)促成了政治層面重大決策的產(chǎn)生，即制定了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》與《京都議定書(shū)》。

　　氣候變化對(duì)中國(guó)的生態(tài)系統(tǒng)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了明顯影響，正負(fù)面影響皆存，但負(fù)面影響會(huì)加劇。超過(guò)臨界值的氣候變暖對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)主要不是“福音”，而是“災(zāi)害”或“災(zāi)難”。

　　應(yīng)對(duì)氣候變化的科學(xué)發(fā)展觀在國(guó)家、部門(mén)與企業(yè)、個(gè)人三個(gè)層面上是一致的。中國(guó)政府面臨發(fā)展和減排的雙重任務(wù)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)部門(mén)與企業(yè)既面臨著水資源、農(nóng)業(yè)、海平面、重大工程建設(shè)等方面的安全問(wèn)題，也擔(dān)負(fù)著發(fā)展高新技術(shù)、加快新能源研究的重大任務(wù)。個(gè)人要盡一切努力節(jié)約能源，改變消費(fèi)模式和習(xí)慣，樹(shù)立牢固的保護(hù)氣候和環(huán)境的意識(shí)。

氣候變化的“前世今生”

　　在地球氣候演變的地質(zhì)年代，地球上的氣候有過(guò)很暖的時(shí)期，那時(shí)，大氣中的二氧化碳濃度很高，曾達(dá)到過(guò)3000ppmv至7000ppmv（ppmv，指同溫同壓下其體積占空氣體積的比例為百萬(wàn)分之一）。

　　但在1億年前也曾出現(xiàn)了三次大冰河期，分別發(fā)生在22億至24億年前、6億至7.5億年前和2.8億年前。那時(shí)，*海洋一片冰封，通過(guò)冰—反照率反饋機(jī)制，zui后都被冰封，成為了冰雪的海洋。

　　后來(lái)，大陸漂移、板塊碰撞使地殼變形，同時(shí)又有火山爆發(fā)，其排放的二氧化碳“闖入”大氣，使大氣中二氧化碳的濃度增加。由于二氧化碳產(chǎn)生溫室效應(yīng)，并且風(fēng)吹降塵染黑冰蓋減少了陽(yáng)光反照率，地表溫度上升到了一個(gè)臨界值，冰冷堅(jiān)硬的熱帶冰層開(kāi)始融化。從此，氣候變暖增強(qiáng)并擴(kuò)展到，zui后整個(gè)地球成為了無(wú)冰的“水球”。直到1億年前左右，地殼板塊運(yùn)動(dòng)減慢，地球上的氣候才進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。

　　6500萬(wàn)年前，白堊紀(jì)結(jié)束，溫暖的氣候也隨之結(jié)束了。此后，地球氣候不斷變冷。到了250萬(wàn)年前，氣候十分寒冷。但在6000萬(wàn)年前以來(lái)的氣候變冷期，總體上氣候比今天暖，二氧化碳濃度比今天高。

　　由上可見(jiàn)，無(wú)論在任何時(shí)期、有任何起因，地質(zhì)資料都告訴我們，二氧化碳與溫度變化以相同的趨勢(shì)在演變，二氧化碳是氣候變化的一個(gè)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。

　　人類排放的二氧化碳是地球氣候變化在近代的一個(gè)新的驅(qū)動(dòng)力。觀測(cè)結(jié)果表明，工業(yè)化以來(lái)，大氣中的溫室氣體明顯增加，目前二氧化碳的濃度達(dá)到了42萬(wàn)年來(lái)的zui大值，而20世紀(jì)也是過(guò)去2000年中zui溫暖的100年。地質(zhì)結(jié)構(gòu)（如板塊運(yùn)動(dòng)）和火山爆發(fā)、溫室氣體的變化（自然產(chǎn)生和人類活動(dòng)產(chǎn)生的）、氣候系統(tǒng)內(nèi)部的變化等，共同推動(dòng)了地球現(xiàn)代氣候變化。

　　根據(jù)米蘭科維奇（Milankovitch）循環(huán)理論，氣候平均具有周期為10萬(wàn)年左右的“冰期—間冰期”循環(huán)。這種自然的軌道強(qiáng)迫可在幾千年時(shí)間的尺度上影響關(guān)鍵的氣候系統(tǒng)，如季風(fēng)、海洋環(huán)流、大氣的溫室氣體含量等。我們目前處于末次間冰期后期，但其將向冰期演變的冷卻趨勢(shì)卻不會(huì)減緩現(xiàn)代變暖的步伐?？茖W(xué)家們指出，至少在30000年之內(nèi)地球不會(huì)自然地進(jìn)入下一個(gè)冰河期。

　　

　　人類活動(dòng)：現(xiàn)代氣候變化的一種主要驅(qū)動(dòng)力

　　在關(guān)于氣候變化成因的認(rèn)識(shí)方面，IPCC加快了前進(jìn)的步伐。IPCC第三次評(píng)估報(bào)告（2001年）指出，新的、更強(qiáng)的證據(jù)表明，過(guò)去50年觀測(cè)到的大部分增暖“可能”歸因于人類活動(dòng)（66％以上可能性）；而其第四次評(píng)估報(bào)告（2007年）指出，人類活動(dòng)“很可能”是氣候變暖的主要原因（90％以上可能性）。

　　有三方面的證據(jù)，讓躲在工業(yè)化后二氧化碳增加背后的“真兇”顯露原形，它就是化石燃料的燃燒：首先，南極和格林蘭冰芯記錄表明，在工業(yè)革命前后，大氣中二氧化碳開(kāi)始迅速增加，從那以后，其濃度變化大致與化石燃料消耗的增長(zhǎng)率相近；其次，北半球大氣二氧化碳濃度比南半球的要高一些，因?yàn)榇蠖鄶?shù)強(qiáng)排放源位于北半球；第三，大氣中氧含量每年減少3ppmv，這與大氣中二氧化碳的增加是相對(duì)應(yīng)的，因?yàn)槎趸际侨紵漠a(chǎn)物。