《2036，气候或将灾变：环境与能源新解》精选近年来发表在《科学美国人》上的17篇文章，讲述了气候变化对生态环境所造成的影响，气温升高所导致的极端天气，以及为了减少温室气体排放，人们在新能源开发中所作的各种尝试。阅读本书将有助于提高广大读者对气候变化及其对环境的影响的认知，从而更好地保护我们的地球环境。

南极冰川会大崩解？全球变暖引发了超级寒冬？ 谁温暖了欧洲冬天？ 极端天气将成常态？ 可燃冰是解决世界能源危机的妙方？……环境问题、气候问题、资源问题已经成为目前全人类不得不面对的现实，为了人类共同的未来，亟需在全社会传播环境科知识，认清人类活动对气候变化及其对环境的影响，保护共同的家园。

《环球科学》杂志社，由中国科学技术协会主管，其出版的科普期刊《环球科学》是《科学美国人》授权中文版。《科学美国人》（Scientific American）是全球科学家智慧与卓越见解的分享之地，创刊160多年来，超过100位诺贝尔奖得主在此发表文章，传播科学理念及前沿科技领域的发展动态。
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全球变暖将更快到来撰文 / 约翰？凯里（John Carey）翻译 / 曹智 白艳莹 闵庆文过去十多年间，科学家认为他们已经找到办法，使人类免受气候变化带来的最严重威胁。据说，将地球变暖的幅度控制在2℃之内，就可以避免海平面大幅度上升和极端干旱等灾难的发生。目前大气中二氧化碳的浓度为395ppm，而工业化之前为280ppm。要让温度上升幅度控制在2℃之内，需要将大气中能够吸收热量的二氧化碳的含量限制在450ppm以内。现在看来，科学家们太乐观了。全球最新数据显示，地球变化快得出人意料。北冰洋消融的海冰比预期更多；横跨阿拉斯加和西伯利亚的永久冻土带释放的强力温室气体甲烷也比模型预测的更多；南极洲西部冰架垮塌的速度比预想更快；冰架后方大陆上的冰川滑入大海的速度也比以前更快；类似于2012年夏天席卷美国大部分地区的洪水和热浪的极端天气的出现频率也有上升的趋势。根据这些现象，可以得出什么结论？德国波茨坦大学的海洋物理学教授斯特凡？拉姆斯托夫（Stefan Rahmstorf）说：“作为科学家，我们还没有得出如果将气候变暖幅度控制在2℃之内，一切将会万事大吉的结论。”可能诱发全球气候变化加剧的因素是正反馈循环机制，科学家一直假定这种反馈已经开始。例如，海冰的减少导致反射的阳光减少，使更多海水变暖，而这又会使更多海冰融化；更严重的是永久冻土层融化会释放更多二氧化碳和甲烷到大气中，这反过来又导致永久冻土层进一步融化……对潜在的快速反馈机制的研究，使一些科学家变成了灾难预言家。这些专家说，即使各国立即认真对待降低温室气体排放问题，并将大气中二氧化碳的浓度控制在上限450ppm之下（虽然这种情况越来越不可能发生），这些努力可能也会太微弱、太迟了。美国国家航空航天局戈达德空间研究所负责人詹姆斯？汉森（James E. Hansen）警告说，除非世界上二氧化碳浓度的水平锐减到350ppm，“不然我们将会启动一个人类无法控制的程序”。他说，21世纪海平面的上升幅度可能高达5米，这将淹没从迈阿密到曼谷的沿海城市。同时，持续的高温和干旱可能带来大规模的饥荒。为此，汉森补充说：“后果是不可想象的。”我们可能正处在快速驶向更暖世界的单向快车道上。这是危言耸听吗？一些科学家是这么认为的。美国国家海洋和大气管理局的艾德？德卢克恩埃克（EdDlugokencky）对甲烷含量进行了评估，他说：“我认为，在短期内，灾难性的气候变化是不可能发生的。”美国科罗拉多大学博尔德分校的冰川学家塔德？普费弗（W. Tad Pfeffer）对全球融冰进行估算，并得出结论：21世纪海平面上升最多不到2米，而不是5米。然而，他与汉森同样具有紧迫感，因为即使很小的变化也会威胁到人类文明—如果这个文明只对非常稳定的气候系统有认识的话。“公众和决策者应该明白，海平面即使只上升60～70厘米，后果也会非常严重，”普费弗警告说，“这种日渐严重的灾害真的可以毁灭人类。”虽然科学家对气候变化速度的意见不一致，但是他们都注意到了这个特别的反馈循环机制，且认为如果真的具有放大气候变化的作用，那它将对地球的未来造成很大威胁。英国南安普敦大学的海洋和气候变化专家埃尔科？罗林（Eelco Rohling）教授说：“我们必须开始更多地考虑‘已知的未知领域’和‘未知的未知领域’。”他解释说：“我们可能无法确切地知道所有的反馈机制，但过去的变化表明，它们确实存在。”若等到研究人员能够控制未知的时候，可能为时已晚。这引起了新西兰惠灵顿维多利亚大学大气科学家、2007年IPCC核心人员马丁？曼宁（Martin Manning）的担忧，他说：“21世纪气候变化速度之快，使我们来不及了解它。”从过去看未来科学家之所以越来越关注气候剧烈变化，一个很重要的原因是，他们对过去理解得更深刻了。20世纪80年代，科学家通过从冰芯记录中获取的信息，了解到地球已经多次经历突然和剧烈的温度波动时，都震惊了。迄今为止，科学家已经拥有了过去80万年的详细气候图片。汉森的最新分析结果显示，温度、二氧化碳浓度和海平面之间具有显著的相关性：它们同增同减，变化曲线几乎完全重合，但这种相关性并不能证明人类活动造成的温室气体排放引起了气候变暖。然而，哈佛大学的杰里米？沙昆（Jeremy Shakun）及其同事的最新研究显示：上一个冰期，二氧化碳浓度增加要早于温度增加。在最近的《自然》（Nature）杂志上他们发表了结论：“由二氧化碳浓度上升引起的变暖是温度变化的原因之一。”过去的一些变化快得令人难以置信。罗林对红海沉积物的研究显示，在大约12.5万年前的最后一个暖冰期（在两个冰期之间），海平面在100年内升降波动高达2米。罗林说：“这真是快得离谱。”他的分析结果表明：在与我们现在类似的气候环境中，海平面要比现在高6米多。美国宾夕法尼亚州立大学地球科学教授