电影《后天》引发的有关地理学的思考

电影《后天》引发的有关地理学的思考

电影《后天》我看过三次，但是三次的感触一次比一次深，起初让我震撼的是灾难的无情和美国电影制作人丰富的想象力和高超的制作技术。第二次看更觉得这场灾难是人类自食其果，大自然终究会对人类的肆意破坏做出回应。这次再看这部电影时，我已经是一名环境科学的大三学生，再加上《全球变化》这门课的学习，这一次我看到了更深处的一些问题：影片中的灾难爆发的原因是什么，影片的编剧是所描述的这场灾难到底有无科学的依据，是幻想还是一场可能会成为真实的灾难的预演？

在探求这些问题时，我们首先要对一些影片中涉及到的地理学知识做一下了解。首先了解的是电影中重点提到的温室效应。温室效应又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。温室效应加剧主要是由于现代化工业社会燃烧过多煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。

看到在《后天》，我想到了《全球变化》课上老师讲过的一个历史上的一个真实的灾难——新鲜女木事件。这一事件大约发生在距今12800年前，在此之前地球处于温暖的间冰期，新仙女木事件发生非常突然出现，虽然至今其发生原因仍没有一个定论，但是这场灾难和电影《后天》中描述的情况十分的相似，或者说该部电影其实就是编剧由这个事件和人类活动造成的日益严重的温室效应有感而发的。

冰河世纪结束以后，地球气候于大约1.7万年前开始变暖，气温逐渐地回升。两极、北美和北欧的冰川开始消融，海平面逐渐上升，渤海、黄海、挪威海的草原被水淹没。到了1.3万年前，北美和北欧的冰雪已经融化了相当大一部分，南北半球春暖花开，一片繁荣景象。但是，就在这时，在12640年前，气温又骤然下降了，世界各地转入严寒，两极和阿尔卑斯、青藏高原等地的冰盖扩张，许多本来迁移到高纬度地区的动植物大批死亡。这一次降温是很突然的，在短短十年内，地球平均气温下降了大约7、8℃这次降温持续了上千年，直到11500年前，气温才又突然回升。这就是地球历史上著名的新仙女木事。它的得名来由是：在欧洲这一时期的沉积层中，发现了北极地区的一种草本植物，仙女木的残骸。更早的地层里也有同样的两次发现，分别称为老仙女木事件和中仙女木事件。

显然为了得到震撼的艺术效果电影《后天》中的气温下降速度比新鲜女木事件中的急剧得多，但是不难看出《后天》中所描述的场景和新仙女木事件的起因有很大的相似，“新鲜女木事件”是由于冰川期结束时，全球气温升高，北美大陆的劳伦泰德冰架开始融化，在公元前一万年左右的时候，冰川融解开始加速，大量淡水进入北大西洋，导致全球海洋热盐环流终止，高纬度地区气温急剧下降，积聚了大量冰雪，洁白的冰雪对阳光反射率较高，造成地球吸收的太阳辐射减少，气温进一步降低，而更低的气温又导致冰雪覆盖的面积进一步扩张，如此反复，使得地球在短时间内变得极其寒冷。

如果用简单的预演概括《后天》发生的整个过程，大概就是，人类无节制的开发地球资源，大量排放温室气体造成温室效应，渐渐使北极大陆冰川融化，淡水大量注入北大西洋，使北大西洋暖流终止甚至全球海洋热盐环流终止，然后就是上文提到的全球的气温急剧下降，这里我们看到了另一个重要的问题，那么，淡水进入北大西洋为何会破坏北大西洋暖流乃至全球海洋热盐环流呢？

北大西洋暖流又名北大西洋西风漂流。大西洋北部势力最强的暖流，系墨西哥湾暖流的

延续。墨西哥湾暖流发源于加勒比海，终结于挪威。因为北大西洋上盛行西风，故而墨西哥湾暖流的热量主要是通过空气输送给了西北欧（对北美也有加热作用，但小一些），造成西北欧的气候比同纬度地区要温暖、湿润得多。但是，墨西哥湾暖流虽然源源不断地把温度较高的海水从加勒比海带到高纬度地区，加勒比海的海平面却没有下降，高纬度地区海洋的海平面也没有上涨，这说明，除了墨西哥湾暖流之外，一定还另有洋流，把高纬度地区海洋多余的水体带走，并补充给加勒比海，使得墨西哥湾暖流不中断。这就是全球海洋的热盐环流，事实上，墨西哥湾暖流只是全球海洋热盐环流的一部分，只不过全球海洋热盐环流因为很多部分都是在海面下，所以不出名。墨西哥湾暖流在向北流去的过程中，不断与空气进行热交换，水温降低；同时，因为墨西哥湾暖流在海洋表面进行，所以水分会不断蒸发，盐度升高。温度降低和盐度升高都会造成密度增加，当墨西哥湾暖流到达英国、挪威时，因为其密度已经非常高，就会沉入海底，再通过海底的洋流经过印度洋、太平洋，补充回大西洋。墨西哥湾暖流之所以能不中断，就在于北大西洋高纬度地区海洋表面的海水因为下沉、流走，把加勒比海地区的温水“拉”了过来；如果北大西洋高纬度地区的海水不下沉，就没有给加勒比海的温水的空间。而且，深海中的冷水流也会因为没有来源而停止，低纬度地区的海洋得不到补充，整个热盐循环就会终止。

而北大西洋高纬度地区海洋表面的海水之所以下沉，是因为其温度、盐度造成其密度较大；如果其温度高一些，或者盐度淡一些，则其密度就要降低；如果其温度足够高或者盐度足够淡，其密度可能就不足以大到下沉所需的密度从而终止墨西哥湾暖流乃至全球海洋热盐环流。如果足够多的淡水进入北大西洋，就可以把其高纬度地区的海水稀释到不足以下沉的密度；这就是新仙女木冰期的发生机制，也是《后天》中所描述的。

《后天》这部影片直观地体现了影视艺术的逼真性和假定性，一方面运用电脑特技营造出了一个似乎不可能发生的“后天”，但特技之后，我们的心不但被深深地震撼，而且当我们联系到这些地理学的知识，这些不得不使我们感觉到那个“后天”真的并不是作家为赚取票房而大胆的无厘头的幻想，而是感觉如果我们人类依旧我行我素，只顾发展经济而忽略生态环境的保护，我们的后天真的会是这个样子。另外，想到目前很多人对生态破坏熟视无睹不是因为没有忧患意识，而是他们缺乏一些基本的如上所述的地理学知识，而我们作为环境科学的学生在了解这些知识之后更感到危机就在我们身边和不远处，这使我们感到自己的责任的重大，使我们思考，自己能为环境的改善做些什么，怎样才能做出有成效的改变。