
撰文 斯科特.C.多尼(Scott C. Doney)
1956年,美国加利福尼亚州斯克里普斯海洋研究所的地
球化学家罗杰·雷维尔(Roger Revelle)和汉斯·修斯(Hans
Suess)指出,必须测定空气和海洋中的二氧化碳含量,以便
“更清楚认识到预知的大量工业生产的二氧化碳可能对未来
50年气候产生的影响。”换句话说,他们想指出如今的形势
多么可怕。那个时候,他们不得不为这种观测的重要意义而
辩护,在今天看来多么令人惊讶,但在当时,科学家们还不
能肯定人类排放的二氧化碳是否真正会在大气中累积起来。
一些科学家认为,二氧化碳将被海洋无害地吸收,或被陆地
上生长的植物恰当地吸收。
雷维尔和他为开展该项目而雇佣的年青研究人员、已
故的查尔斯·戴维·基林(Charles David Keeling),意识到他
们必须在偏远地点安装仪器,这些地点远离二氧化碳来源
地和沉积地,这样的安排,会引起测定的结果不规律地变化。他们选择的一个地点,几乎远离任何人能够到达的工
业活动地与植物生长地:南极;另一个地点则位于美国夏
威夷州莫纳罗亚山顶上新建的气象站。
莫纳罗亚山的监测活动,从1958年一直持续到现在(其
间只有一次短暂的中断)。夏威夷没有南极洲那么遥远,它
见证了二氧化碳水平急剧升降的情况,二氧化碳水平升降与北半球植物生长季节同步;但是在每年末,这种温室气体的浓度总是高于它12个月前的水平。因此,没过多久,
科学界就认识到雷维尔是正确的——二氧化碳进入大气,
必定有许多留在那里。雷维尔的预测还正确地表明,很大
部分二氧化碳最终会进入海洋,而且雷维尔很久以前就明
白,进入海洋的二氧化碳会彻底改变海水的化学性质。与
气候变化的某些方面不同,这种效应的真实性——本质上
是海洋酸化(acidification),这一点并不存在多少争议,尽管
现在科学家还在继续揭示海洋酸化的全面影响。
人类影响有多严重?
自工业革命开始以来,海洋已经足足吸收了排放到大气中的化石燃料碳的一半
基林进行了半个世纪的记录,这极有价值,但是连贯
起来看,这段时间对评价现状来说,还是太短了。然而,
通过测定陷入冰芯中的空气泡,科学家们已经能够获得更
长时间范围的信息。根据这种自然档案,科学家们了解
到,几千年来,大气二氧化碳浓度几乎恒定不变,然后随
着19世纪工业化开始而飚升起来。目前,二氧化碳比几百
年前多了30%,而且,到本世纪末,还可能比以前的水平
提高一倍或两倍。
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