根据最近的研究,全球的气温升高主要发生在夜间,它令人对目前气候模型的准确性产生怀疑。在马里兰派克大学9月底举行的一次国际会议上,气候学家讨论了新的观察结果,自50年代以来,北半球的大部分大陆的日最低温度比日最高温度的升高快3倍。夜间平均变热了0.84℃,而白天变热仅0.28℃。这样的趋势似乎适用于各大洲和所有季节。
会议得出结论,这一观察结果并不像美国的一些新闻报道所说的那样会推翻全球变暖的理论。但他们对目前用于预测气候的模型的准确性产生怀疑。这种昼夜起伏现象可能的解释乃是,在白天,工业污染产生的酸性悬浮粒子限制了温室效应。
由美国国家气候资料中心的T · 卡尔和纽约哥伦比亚大学的G · 库克拉所领导的国际研究小组获得的观察结果,已在今夏发表。它包括了许多国家中的2000多个气温监测站40年来的数据,其中包括中国、前苏联、北美,大部分欧洲国家、澳大利亚和南非等国家。
包括北半球一大半大陆在内的几乎所有的数据,都出乎意外地、明显地呈现出夜间变暖的趋势。过去,全球温度变化的趋势是由每月平均值计算出来的,因而没有发现昼夜温度变化——白天最高温度与夜间最低温度间的差的明显缩减。
由卡尔观察北美农村昼夜温度变化减弱的研究开始,接着国际间签订了一系列关于共用以前未公布的基本数据的协定。
库克拉和卡尔称昼夜气温变化的缩减在北半球几乎“普遍存在”,且“相当一致”,有60%的地方减弱相当显著。只有少数几个太平洋岛屿例外,那里白天温度的升高与夜间不相上下,南半球和海洋的数据则较少。
有10个国家的研究工作者参加了这一首次为气候学家提供讨论观察结果的机会的会议。会议结束时报告中提出的关于正在大气中积累的二氧化碳等温室气体对气温升高的影响的结论,“与大多数气候模型的预测大相径庭”,气候模型不能预测昼夜温度变化的相当程度的下降。而且“模拟的变化幅度较观察到的要小得多。”
夜间升温的关键多半在于云。研究发现,包括北美和欧洲在内的许多地区,云层与暖热的夜晚同步增多。库克拉和卡尔说:“地面的辐射冷却对夜间气温起主要的调节作用。低空的云使夜间地面保持暖热尤为显著。”云给地面遮住了阳光,限制着白天由于温室效应而引起的全球变暖。
云层的增多有许多原因。它可以是天然的原因,由于海洋环流或气候模式的变动,也许是人为的——污染的空气往往促进形成更多更浓的云。最近数十年内,污染烟雾散布遍及北半球的广大地区,深深地弥漫到乡村地区、太平洋和北极圈。每年冬天,烟雾从俄罗斯经极地绵延至加拿大。
库克拉和卡尔认为,气候模型或许对温室效应引起的海水的增强蒸发估计不足。如果是这样的话,“陆上云层的增加就会比预期的高”。
他们认为,气候模型极有可能存在这样的错误。“在大气总循环的模型中,云的表达最差,并非不可思议”。如果这果然是症结所在的话,则同样可说明温室效应强有力的“负反馈作用”,它比预期的更大程度地减弱未来的温度升高——这与麻省理工学院的R · 林承等温室模型的批评家们的意见是一致的。
大半辈子从事评定气温档案可靠性的英国气象部门的D · 帕克认为,这些论据是大胆的。他认为,夜间气温的升高或许反映了熟知的“热岛”效应,即由于城市地区建筑材料和路面在夜间的保热能力所产生的效应。虽然该项研究已经从10000以上人口的城市中淘汰了大量数据。会议推断,热岛效应至多只能解释“观察到的部分温度变化”。
对于全球气候模型来说,每当有关其全球变暖的某些细节不能反映客观世界的一些论据出现时,它就处于四面楚歌的境地,现在的这一研究结果加深了这种印象,库克拉和卡尔在8月份《美国化学学会》杂志上的论文似乎就显示出这一点。他们在文章中提到,按气候模型预测,北极圈将会明显地变热,而热带地区变热最不明显,但过去50年的情况恰恰与此相反。他们断言,迄今还没有人能解释在20世纪中叶,正当温室气体的排放剧增之际,为什么北半球的大部分地区的气温却有所下降。
[New Scientist,1993年11月20日]