氣候學家最近得出了一項研究結論,由於氣候變暖和降雨量的重新分佈,地球氣候的風雨帶將向北部漂移,中東、美國西部、亞馬遜流域將變得更加乾燥。由於溫室氣體的持續排放加熱了我們的地球,季風性氣候的亞洲和赤道地區將變得非常溼潤。一支氣候學的科學團隊將發現的成果發表在美國國家科學院的院刊。科學團隊的預測以從地球冰河期最後階段開始的氣候變暖為基礎,這一階段發生在15,000年以前,那時的北大西洋環流變得活躍,暖流開始攪動和融化北冰洋的海冰,在北半球建立了新的溫度體系,南半球溫度與北半球相比呈現下降的趨勢,海冰從南極洲向外擴張,在地球兩極之間形成了溫度差的梯度,溫差的動能推動了熱帶雨帶和中緯度地區的氣流向北部轉移,從而在地球的兩極之間重新建立雨水覆蓋量的分佈。
目前的北冰洋“堅冰”正在重新消退,北半球地區出現的氣候變暖比南半球更為明顯,目前的氣候歷史似乎重演了在地球冰河期最後階段發生的情形。哥倫比亞大學拉蒙特—多爾蒂分校地球氣象臺的氣象學家華萊士·布洛克解釋說,人們今天看到了在冰川消退時期氣候發生的巨大變化,這將對地球的氣候類型產生巨大的影響。科學團隊從世界各地收集了第一手的氣象資料,其中包括了從樹木年輪、極地冰核、洞穴構造、湖泊和海洋沉積物提取的信息,布洛克和拉蒙特—多爾蒂分校的另外一位氣象學家亞倫·普特南提出了假設,地球風雨帶大約在14,600年到12,700年之前開始向北部轉移,那個時期的北半球經歷了變暖的過程。
(圖片顯示,在北方的夏季,地球的熱帶雨帶朝北方轉移,北方的變暖過程快於南方。相似的延長雨帶的移動破壞和改變了全球的降雨格局。)
在大約14,600年到12,700年之前,位於熱帶雨帶南部邊緣的玻利維亞大而古老的託卡湖變熱了,巴西東部河流的流速比以前更慢,它逐漸退變為一條涓涓流淌的溪河,巴西東部地區被雨水滋潤的石筍狀鐘乳石停止了生長。中緯度地區的急速氣流向北部移動,可能引起了利珊湖面積的收縮,利珊湖是位於約旦峽谷的死海的前身,美國西部幾個史前時期的湖泊同樣發生了湖泊收縮的現象,其中包括了博納維爾湖,它位於現今的猶他州。向北轉移的熱帶雨重新填滿了一度乾枯的委內瑞拉卡里亞科盆地和東部非洲的維多利亞湖、坦噶尼喀湖,在中國葫蘆洞穴的石筍長得更大,這一時期的亞洲季風變得十分強烈,格林蘭島的冰核暴露在外。
科學團隊進一步提出了假設,相反的氣象過程發生在大約1300年到1850年之前,北歐地區從相對溫暖轉變為寒冷的狀態,氣象史學家將這一階段稱之為小冰河時期,中世紀時期的海洋環流減慢了,海冰在大西洋的北部擴散,氣候的歷史記錄顯示,季風氣候類型的亞洲的降雨量下降了,雨量下降引起了一系列的乾旱氣候,而乾旱的氣候影響了古老的亞洲文明,柬埔寨古老的高棉文明崩潰了,中國明朝政權垮臺了,越南、緬甸和泰國的王朝土崩瓦解。南半球的寒冷氣候使得新西蘭南阿爾卑斯山的冰川重新擴張,南半球的中緯度地區在中世紀變得十分寒冷,南北半球的溫度對比發生了變化,從而改變了風和雨氣候的樣態、或風雨氣候的特徵。
類似的一種地球風雨帶的移動每年發生在北方的夏季,熱帶雨帶和中緯度地區的急速氣流向北轉移,北半球和南半球的溫度升幅不成比例,北半球的陸地區域吸收了太陽能量,南半球在冬季變得寒冷,地球風雨帶開始逐漸地向南移動。地球風雨帶有時在一個更長的週期重新佈置它們的走向,例如:在1970和1980年代,北半球的空氣汙染使得一個熱帶雨帶向南移動,北半球的空氣汙染產生了一種涼爽的效應,在熱帶雨帶南移的影響下,在非洲的薩赫勒地區出現了毀滅性的乾旱氣候,南移的雨帶後來轉變為北移的雨帶。最近幾年,南移的雨帶造成了若干地區的乾旱氣候,其中包括敘利亞,中國北方,美國西部和巴西東北部地區。
對一個氣候模型的分析顯示,熱帶的雨帶向北部的移動與二氧化碳排放量的上升和氣候的變暖效應有關,華盛頓大學的大氣科學家達根·福利爾森開發的模型支持了科學團隊的假設,福利爾森認為,查閱古代氣象記錄是非常重要的步驟,人們目前看到的全球變暖十分明顯。科學團隊承認,他們的科學假設存在了一些漏洞,過去的海冰層變化驅動了地球兩極之間溫度的梯次變化,現代工業化進程產生的二氧化碳氣體促成了溫室效應的快速增大。迄今沒有清晰的證據能夠證明,北大西洋的海洋環流正在加大,亞洲的季風雨季正在加強。通過礦物燃燒產生了硫酸鹽氣霧劑,它們也許減緩、或掩蓋了以上的加大、加強效應。
斯克利普斯研究所海洋學分所的氣象學家傑夫·謝瓦林豪斯沒有加入布洛克和普特南的氣象科學團隊 ,他認為隨著北半球空氣汙染程度的下降,涼爽效應的弱化將會引起氣候的變暖,氣溫的上升能夠引起地球風雨帶再次向北部的轉移。人們日益重視大氣環境的重要性,在未來的幾十年,科研和工程技術人員可能清除硫酸鹽形成的氣霧劑,它們影響了酸雨的形成,危害了人們的健康。謝瓦林豪斯認為布洛克和普特南的科學團隊奠定了一個穩定的基礎,氣象學家在他們的基礎上對北半球的變暖過程能夠進行更準確的預報,而北半球的變暖過程最終將會明顯地超過南半球。
(編譯:2013-9-26)
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