古气候学家眼中的气候变化..docx

古气候学家眼中的气候变化2008-03-24 莫如?2008年第7期三联生活周刊2008年初中国南方遭遇的这场暴雪，进一步让人们体会了拉尼娜现象。据我国气象学家统计，1953～2005年共出现厄尔尼诺现象27年，拉尼娜现象17年。从统计资料上明显可以看出，自上世纪80年代开始，厄尔尼诺和拉尼娜现象均大大增强了。这是否和全球变暖有关？2008年初中国南方遭遇的这场暴雪，进一步让人们体会了拉尼娜现象。据我国气象学家统计，1953～2005年共出现厄尔尼诺现象27年，拉尼娜现象17年。从统计资料上明显可以看出，自上世纪80年代开始，厄尔尼诺和拉尼娜现象均大大增强了。这是否和全球变暖有关？北京大学物理学院大气科学系教授胡永云说:“厄尔尼诺和拉尼娜若干年来一直存在，可以看成是气候自然变化造成的，很难说它们近年来的增强与全球变暖有直接关系，更难认为年初这次暴雪与全球变暖有直接关系。”中国科学院大气物理研究所东亚中心的马柱国研究员表示，拉尼娜现象频次和强度的增加与全球变暖有直接关系的证据不足，“上世纪50年代以前仪器观测数据极度缺乏，不足以得出确切的结论，我们需要时间跨度更大、更可靠的数据来研究气候现象”。年轮中的信息究竟是什么时候开始有了准确的气候测量仪器已无法确定，人们只知道最早的气象观测资料距今只有300余年，精确的全球气候网络建立于1850年，就连令人诚惶诚恐的全球变暖，也不过是100年内的温度变化而已。“你向后看得越远，就能向前看得更远。”众多科学家们孜孜不倦地从大自然为我们保存的历史档案中寻找过去的证据。中科院地理科学与资源研究所邵雪梅研究员的工作是收集活树、尚未倒伏的死树以及古墓中保存的椁木、棺木和封土柏木，然后测定树木生长年份，再通过年轮变化来分析当年的气候情况。她的实验室堆满了一根根长度不等的树芯，最长的树龄高达1500年。“生长在气候恶劣地区的针叶树往往长寿，年轮清晰，对气候变化敏感，是研究的好材料。”深山藏古木，为了取回这些树的样本，他们往往要翻山越岭好几天才能到达目的地。实验室工作人员正在测量的树芯多半都是生长在柴达木盆地东缘山地的祁连圆柏，那里干旱、寒冷，祁连圆柏具有发达的根系和高度的抗风能力，材性坚实、耐腐，成为当地历史时期墓葬的椁木和棺木用材，故而保存了更久远的信息。“取一次样要去一块区域20个不同的地方，每个地方选30棵树，每棵树从阴面和阳面各用电钻沿着直径钻孔到树干中央，钻取一根树芯，这样一来每次出门都要取1000多根树芯回来。”邵雪梅的博士后朱海峰说，“我在这里待了7年，采样去过的地方实在太多，有时还能在被盗墓者掘开的古墓中发现干尸木乃伊。”“不同地区的树木能读出不同的信息。对于干旱的柴达木盆地来说，较宽的年轮即意味着当年比较多雨;对于寒冷高海拔的青藏高原来说，较宽的年轮则意味着温暖。”邵雪梅说。取回的树芯要先用白胶固定在一个凹槽中，然后用砂纸将向上的一面打磨平整，才能开始在显微镜下细数有多少道年轮。工作人员每读取100道年轮便在上面用铅笔点一个点，读取500年则是两个点，1000年是三个点，工作5年的熟手读完这些需要10分钟。“碰上干旱情况下生长的树木，年轮密密麻麻，弄不好要读上半小时。”朱海峰说。数完年轮后再用测量仪读出每两条年轮之间的距离，这又需要半小时，然后用计算机纠错，再对异常的数据重新测量。测量完后，就是复杂的计算了。“近50年器测资料的数据和树木年轮宽窄之间能建立一个函数关系，然后用这个函数通过古代的树木年轮宽度反推出当时的气候数据。这就是树木年轮所蕴含的信息。”邵雪梅说。目前，他们最长已经推算出柴达木盆地东北部3500年的气候状况。读懂“雨雪分寸”邵雪梅的同事郑景云也在从事古气候研究，不同的是，他从浩如烟海的古代文献中寻找关于气候的蛛丝马迹。这其中较好的研究对象是清代的雨雪档案，记录了每次降雪的积雪厚度和每次降雨的入土深度，以分寸为计量单位，因此被称为“雨雪分寸”。但如何将入土深度与现代器测的降雨量相对应又成了一个棘手的问题。他们在平坦的农田上进行人工降雨实验。降雨器由一个直径1米的圆盘，一个白色的塑料大桶和一个高架子组成。塑料桶里的水被抽到高架子上的储水器中，然后再向下通过导管流到圆盘中。圆盘的底部布满了密密麻麻针眼大小的孔，水从这里像下雨一样落下来。通过控制流速和流量，能够调整“雨”的大小和时间。等“下”完了，将打湿的土壤翻开，测量渗入泥土的深度，再和古代的记录值相比较，然后换算成如今的降雨量。这个工作乍看没有什么科技含量，“但是需要大量的实验以及统计结果，因为渗入的土壤深度和降雨量并不成比例关系，降雨量从50毫米到250毫米要做40多次实验才能和古代资料更好地进行对照”，郑景云说。这也就意味着，获取一个地区古今降雨量之间的对应关系，需要在田野里“下”40多场“雨”。在一项研究中他们分