气候变暖的原因及影响

气候变暖的原因及影响

海洋中遍布着极小的微生物，其中一些将海洋表面“染”成了绿色，它们既能够吸收也可以释放温室气体二氧化碳，对地球的碳预算发挥着重要作用。现在，科学家们在关于全球变暖将给海洋微生物带来何种影响的研究方面取得了进展。

据趣味科学网报道，科学家试图回答的一个大问题是：微生物吸收到海洋中的碳量会因海洋升温出现怎样的变化？而在预测未来的气候时，这一问题的答案可能会被纳入考量。

从一些观测点的记录可以窥见事态如何发展，同时，新技术使科学家们得以研究海洋微生物的基因组，从而更深入地了解微生物本身。俄勒冈州立大学微生物学教授斯蒂芬●乔凡诺尼（Stephen Giovannoni）认为，目前面临的挑战在于要将所有这些信息综合在一起。日前《科学》杂志就此问题发表了由乔凡诺尼联合署名的评论文章。

海洋中的一些微生物，比如在春天繁盛的浮游植物，可以通过光合作用将大气中的二氧化碳吸收并转变成有机物。而另外一些生活在深海中的微生物则以浮游植物为食将二氧化碳回收，其结果是二氧化碳又被释放出来。但有些碳永远不会被回收，而是随着浮游植物和其他表面的浮游生物下沉而被留存在海洋深处。这个所谓的“泵”导致海洋从大气中吸收的二氧化碳比返还的还多，从而可能抵消人类排放的二氧化碳。

“我们真的需要知道海洋中的情况，因为它们能够吸收人类活动产生的二氧化碳，是真正具有巨大缓冲作用的因素之一。”乔凡诺尼说。

浮游植物和充当二氧化碳“回收站”的微生物决定了有多少碳被海洋吸收、又有多少碳返回到了大气中。比如，较重的硅藻下沉速度更快，带进海洋中的碳也就更多。“这是我们不了解的部分，也我们需要去了解的。它很复杂。”乔凡诺尼表示。

海洋的季节性波动会对何处的何种微生物有影响（毫无疑问，越远离赤道波动越显著），这样的数据很难被获取。

百慕大附近一个观测点的长期数据显示，春天繁殖现象明显，而这些浮游植物主要在冬季和春季兴盛，夏季和初秋则是蓝细菌（又称蓝绿藻）的天下。而在夏威夷的一个观测点发现，季节变化和浮游植物的大量繁殖均不太明显，一年四季都由较为稳定的微生物群落占主导地位。

乔凡诺尼表示，两个站点之间的差异是由两地白天的长短和天气造成的。其中部分原因在于，百慕大的位置更北，这意味着冬季其水温更低，进而促使冷暖水流融合交换，将营养物质带到了海洋表面供浮游植物食用。而温暖的海水更稳定，更不容易混合，这便阻止了营养成分被拉升到海表，因此也能抑制藻类大量繁殖。

气候变化预计将导致海洋表面温度升高，但目前还不清楚这对微生物和它们吸收或回收的碳意味着什么。乔凡诺尼说，目前就某种情况而言，科学家们还不太了解这些回收二氧化

碳的微生物以及它们与浮游植物之间的相互作用。

“这个新的知识会对我们作出的预测产生多大影响，这个问题还没有结论，但毫无疑问，我们对细节的了解获得了非常迅速的进展。”他说。

他和俄勒冈州立大学的微生物学家凯文●维京（Kevin Vergin）以及该评论文章的其他作者建议，开发一套自动化设备用以监测同一地点的海洋微生物群落的长期变化。他们还呼吁科学家们建立一种标准化的方式来评估微生物多样性

北极涛动，这一气象科学上的专有名词近日频频被媒体提及。中国气象科学研究院研究员陆龙骅向新华社记者介绍，早在上世纪初，人们就发现大气中存在一些持续时间很长的永久性和半永久性大气涡旋活动中心，其中有的像“跷跷板”上下摆动变化，人们称之为“涛动”或“偶极子”，每一个涛动都与一对涡旋活动中心有关。北极涛动反映的是北极与中纬度地区海平面气压的反向变化关系。

他介绍，涛动及其异常对全球大气环流都会发生影响，也必然会影响我国的气候状况。“现在，北极涛动指数由原来的正值变成负值，也就是北极地区气压偏高，中纬度地区气压偏低。北极地区冷空气向外扩散，导致了北半球大范围异常寒潮天气的出现。北极涛动指数由正变负，或由负变正的情况过去也有，并不稀奇。”

实际上，影响我国的冷空气最初都来自北冰洋地区，然后经过西伯利亚地区得到加强，这也是公众经常在天气预报中听到“一股从西西伯利亚来的冷空气”的原因。陆龙骅告诉记者，北极地区每年特别是冬季都有冷空气向外扩散，只是次数多一点和少一点、强度大一点和小一点的区别。

中国气象局国家气候中心高级工程师王启祎也指出，北极涛动的成因比较复杂，但这种波动是每年都有的，并非异常现象。“对于我国来说，由于今年在拉尼娜背景下，海陆温差加大，冬季风加强，来自北极的冷空气气团更容易侵袭到我国、日韩等东亚国家。”

不能确定全球变暖趋势发生转变

在欧亚各地寒流肆虐和极端低温事件频发的背景下，关于全球变暖趋势发生转变的论调增多，“地球进入小冰河期”等说法也渐渐流行。

“考察一个全球变暖的时间尺度，不能只看几年，至少要看30年平均的变化。”王启祎说，从1971年到2000年，全球变暖是确定的，大概每十年升高0.19摄氏度。

有气候学家认为，正是由于近期全球升温，特别是北极地区升温明显，北极海冰融化造成北极的高度场升高，使北极冷空气向中高纬度地区扩散。

“上世纪六七十年代，也有一个时期比较冷，国外有人说小冰河期来了。后来随着气温上升，就没人提了。”陆龙骅说，从最近50年来看，全球温度增加趋势是显著的。

陆龙骅说，在全球变暖的大背景下，某些年偏冷或某些年偏热都是有可能出现的，不能因为一年冷就说全球变冷了，一年暖就说全球变暖了，要从长期来看全球气候变化趋势。

他特别指出，天气和气候是两个概念。“天气是短时间的情况，气候则是长时间的变化趋势，至少要30年以上的时间来观察。”

实际上，入冬以来我国平均气温为零下5.5摄氏度，虽然较常年同期（零下4.6摄氏度）偏低0.9摄氏度，但与去年同期相比却偏高0.6摄氏度。

而日前发布的2011年《中国气候公报》也显示，2011年我国平均气温为9.3摄氏度，较常年偏高0.5摄氏度，为1997年以来连续第15个暖年。其中冬季气温偏低，春、夏、秋三季持续偏高。

持续寒潮袭击带来多重挑战

眼下，寒潮带来的大风降温天气仍将持续一段时间。中央气象台7日继续发布寒潮蓝色预警。

持续的寒潮袭击给各地带来多重挑战。在交通方面，随着元宵节过后各高校陆续开学以及外出务工人员离乡返城，春运返程高峰又将来临。气象专家提醒相关部门需加强防范大风、降温、雨雪、道路结冰等对交通运输以及江河湖面和海上大风、浮冰等对船舶运输的不利影响。

在农业生产方面，据国家气象中心农业气象中心正研级高工延昊介绍，华南沿海地区2月份早稻进入播种育秧阶段，如果低温阴雨天气持续，容易造成烂种烂秧。目前江南大部、华南中东部地区土壤过湿，持续低温阴雨天气容易造成土壤过湿加重或持续，将对旱地作物适期播种产生影响。

2月7日,中央气象台继续发布寒潮蓝色预警。预计受强冷空气影响,我国中东部地区气温出现剧烈“跳水”,内蒙、辽宁、吉林等地降温12℃至17℃,内蒙古中北部、黑龙江西北部局地温度达-30℃至-42℃。

中国气象局提供的数据显示,入冬以来,全国平均气温为-5.5℃,较常年同期(-4.6℃)偏低0.9℃,为近27年来同期次低值。全国共有42个气象站出现极端低温事件,主要分布在新疆、西藏、甘肃、陕西、山西和内蒙古等省区。受频频袭来的冷空气影响,黑龙江漠河、内蒙古呼伦贝尔等地出现-40℃低温天气,一些地区的低温天气已经持续十多天。

这个冬天罕见的低温天气是什么原因造成的?中国气象局多数专家认为,“北极涛动”和“拉尼娜”或是主要原因。

“欧洲强寒潮、日本暴雪和中国低温是相同大气环流异常引发的极端气候事件链。”中国气象局国家气候中心高级工程师王启祎认为,“1月20日开始,北极涛动出现明显转折,北极的冷空气向中高纬地区迅速扩散。同时,乌拉尔山阻塞高压建立,促使西伯利亚高压加强。这样的环流形势有利于北方强冷空气南下侵袭欧洲、我国和日本,使欧洲出现强寒潮,我国、日本和韩国一带气温偏低。”

“除了大气环流的异常之外,拉尼娜的影响也是一大因素。”王启祎表示,入冬以来,赤道中