我们的冬天哪去了-我们的家园将会成为“海底城”吗?
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    一、全球变暖发出的警报

    也许你并不觉得全球变暖有什么可怕,也许你还会嘟着小嘴说:“夏天温度那么高,我们还不是一样过吗?气温升高了有什么可怕的,反正有空调呗!难怪好多电器都降价了,空调不但一直没降价,反而还在升呢,原来是全球变暖在帮忙。”

    可是你想过没有,天气太热了,你可待在空调房里。可是地球上的许多动植物、冰川、河流等等,它们不能待在空调室里呀。它们热得受不了啦,会怎样呢?我们可不能小心眼,光顾自己呀!你说是吗?

    全球变暖日益威胁着全世界,使我们赖以生存的地球变成一个越来越不舒服的地方。越来越多的冰雪融化了,海洋里的水越来越多了。随着大气温度的升高,大气中的水蒸气含量自然也随之升高,加上海水温度的上升,已经造成可怕的后果:极端破坏性天气,如暴风雨和干旱、沙尘暴、龙卷风等等愈来愈猖狂,发生的频率也越来越高,破坏性当然也随之越来越大。厄尔尼诺和亚洲季风也会越来越频繁。这些可怕天气造成的后果是:潮湿的地区越来越潮湿,甚至会频繁地发生水灾;干燥的地区将更加干燥,旱灾的危机会更严重;受到饥荒影响的地区出产的农作物将更少,饥荒的危机将更严重;除了少数生态系统会随气候而迁徙外,许多生态系统将固守在原地死去,这将造成多少物种灭绝呀。我们在第二章中,就提到珊瑚虫的死亡、北极熊的死亡、红树沼泽的灭绝,孟加拉虎的数量急剧减少等等,这些都是血的事实。

    当然更为可怕的是,因气候变暖引发的海平面的上升将会淹没许多沿海城市。要知道,世界上有许多大都市就建在海边,海平面升高,它们将首当其冲,更别说那些岛国了。那将造成人类多大数量的人口迁徙,产生多大数量的灾民啊。还有,全球变暖,还会引发疾病的流行。人类要应付的危机真的太多了。

    我们下面逐一分析一下。

    1.气候变化

    全球变暖首先的影响当然是气候变化了。气温升高,地球上多数地方将会变暖,当然,也有少数的地方将会变得更冷,如西欧。最高温度和最低温度的差距会进一步拉大。你先在心里想想:为什么会这样?我们后面会讲到。

    那么全球变暖最快的地方是哪里呢?在讲第二章时,我们就已说了,是南北两极处于高纬度的国家,如加拿大、俄罗斯、斯堪的纳维亚(也就是北欧地区)会比地球其他地方变暖快,反应当然也最强烈。你也许会问:为什么那些地方反应最强烈?告诉你,这正是冰雪消融造成的反溃。冰雪少了,反射太阳的能量自然也少了,太阳的能量就会更多地被融化的海水吸收,从而提高海水的温度。海水的温度提高了,反过来又促进冰雪的融化。这种相互作用,相互促进,形成一种恶性循环,从而加快所在地区的升温速度。

    也许你会说:“这是好消息呀!那些原本寒冷的地区农作物和树木会生长得较好,会生产出更多的粮食和树木,而且新增加的树木也会使变热因素减少呀。”

    问题是,地球并不只有高纬度地区,还有许多其他地区,那儿有更多的国家和人口,全球气温变暖对那儿就不是好事了。绝大多数陆地预计比全球的平均温度更高,内陆地区变暖将更为激烈,所受的影响当然会更大,不仅农作物会大幅减产,整个生态系统也将会遭到严重的破坏。(这儿有个问题:为何内陆地区比海岸地区的变暖剧烈?)

    气候变化体现在以下几个方面:

    (1)炎热地区将会更加炎热

    一些最热的地区将面临最高气温升高的问题。北美和欧洲在本世纪可能将频繁遭遇高温天气。我们前面就讲过“热浪”会成为常见的气候。

    科学家们分析指出,未来受高温天气影响最严重的地区可能是美国的西部和南部以及欧洲的地中海地区。

    亚洲的大部分地区,从中国的西部到沙特阿拉伯,炎热时的气温可能都超过40℃,到了2100年则会高达47℃。北非、北美内陆和南欧也会在很大程度上变暖。当然,也有气温变化不大的国家,如爱尔兰、新西兰和智利,升温的幅度不大。

    这些变化你可能已经感受到了,比如前面所提到的暖冬现象、炎夏现象等等。当然,气候变暖,许多中纬度地区将会少雪多雨,无霜期也会变长,从而改变那儿的生物习性。

    (2)墨西哥湾暖流正在发生变化

    如果你对世界地理有所了解的话,你可能注意到这样一个问题:英国和欧洲大陆西部的大部分地区与亚洲的西伯利亚处于同一纬度,可是在冬季,英国和欧洲西部要比西伯利亚气温高多了。为什么会有这么大的差别呢?

    原因就是墨西哥湾暖流及其支流——北大西洋暖流总是携带着海洋热能流经英国海岸,使英伦三岛和欧洲西部的气候一直比较温和,冬天不冷,夏天不热。

    墨西哥湾暖流是北大西洋的大洋环流系统的一部分,这个环流系统受北极冰层形成的驱动。海水在北极区冰雪的冷冻下,会离开咸水区下沉到洋底,让来自热带的水流补充进来,这种机制叫“深水形成效应”。这种不断地冷却、不断地补充的“深水形成效应”,能使墨西哥湾暖流不间断地流过英吉利海峡,使西欧国家被包围在暖水中。

    可是由于全球气候变暖的影响,调节西欧气候的墨西哥湾暖流正在发生变化。

    随着全球变暖,北极的冰越来越少。加之邻近的陆地地区的更新鲜的水流入北极,可能消除“深水形成效应”。有证据表明:从1950年以来,在这个地区向北流的水量已经减少了20%。

    英国剑桥大学海洋物理学教授彼得·沃德姆斯说,格陵兰海水域已经出现变化。历史上,格陵兰海被称为“烟道”的大股非常寒冷和密集的水流从海洋表面下沉到海底大约2700米处。水流下沉过程中与南来的墨西哥湾暖流交汇。

    但是,这种“烟道”已从大约12个减少到两个。沃德姆斯说,这一现象导致墨西哥湾暖流减弱,而这又可能意味着较少热量抵达北欧。

    墨西哥湾暖流运动减速,可能导致其他严重后果。比如,北极冰冠可能在夏季完全融化。这一结果可能使北极生物的生活环境遭严重破坏,进而导致包括北极熊在内的生物灭绝。根据目前预测,这一灾难可能在2020年至2080年间来临。

    (3)水资源将会紧缺

    本世纪气候带来的变化,最明显的将会是水文周期(海、大气和地球表面之间的水的环流)的改变。许多缺水、急需水的地方,水会越来越少;而那些并不需太多水的地方,水经常会成灾。由于全球变暖,大气更具有活力,蒸发率、云形成率以及暴风雨形成率都将增加。

    较大的蒸发率很可能使内陆越来越干燥。沙漠会扩展;绿洲将会消亡;河道水量将会减少,有时还会出现缺水的大灾难。虽然没有人能预测河道水量情况,但下列情况还是可能发生:

    印度河水流量将下降40%,要知道印度河是巴基斯坦的唯一水源和全世界最大的灌溉系统。

    尼日尔河水流量将下降30%,西非五个贫困的国家会更加干旱。

    咸海(昔日世界上第四大内陆海,也称阿拉尔海)将干涸。由于上游的灌溉系统不断扩展,它如今的蓄水量已大大减少,而它的盐度已经增加了两倍。相同命运的内陆湖泊还有里海和美国的大盐湖以及非洲的乍得湖、坦噶尼喀湖和马拉维湖。

    全球气象专家研究表明,欧洲和北美以及澳大利亚中、西部将会更加干旱,许多河流可能会失去一半的水量。现在,全球有17亿人生活在水资源紧缺的国家,到2050年,这个数字将上升到50亿。当有些国家用武力控制这种宝贵的自然资源时,人类可能又将多面临一种危机——战争。

    与许多地区水资源紧缺相对应,全球也有不少地方将洪水泛滥。

    2.冰川融化

    全球变暖产生的第二个大影响是冰川融化、雪峰的消失。

    我们在第二章讲解寻找全球变暖证据时,就已经知道,受全球变暖的影响,许多冰川已融化、退缩,许多雪峰的含雪量不断减少。冰川融化和退缩的速度不断加快,这意味着数以百万的人口将面临着洪水、干旱以及饮用水减少的威胁。因为我们许多赖以生存的“母亲河”的源头就是那些雪峰、冰川。

    据科学家们预测,以目前冰川融化的速度计算,到2100年,地球上大多数冰川会消失,其中与我们河流水流量密切相关的高山冰川有50%至90%可能消失,如前面说的乞力马扎罗山的雪到2015年可能全部融化,澳大利亚的雪山到2070年可能无雪,受影响的还有许多雪山,如我国的祁连山、南美的安第斯山、欧洲的阿尔卑斯山等等,它们上面的雪大部分可能会融化。(冰雪融化带来的影响,我们后面还会具体地讲)

    3.海平面升高

    全球变暖产生的第三个影响是海平面升高。

    地球上的冰雪融化的最大影响当然是使海平面升高啦,原本长久待在陆地上的冰雪变成了水流进了海里,陆地上的水总量少了,海洋里的水总量当然要增加。加上海水本身也会受热膨胀,海水的体积会大大增加。海水的总体积增加了,海平面自然要升高。

    海平面升高有什么可怕的后果呢?我们前面提到过,先请你想想,我们下面还会具体地讲。

    4.极端天气现象会频繁出现

    全球变暖的第四个影响是极端可怕的天气现象可能会频繁出现。

    在第一章里,我们列举了许多可怕的极端天气现象。在第二章里,我们就提到,由于全球变暖,“热浪”现象会越来越频繁,与“热浪”相对应的是,风暴现象也会频发,而且破坏性也会越来越大,世界许多沿海地区将面临严重风暴增加的危险。预计到2080年,每年房屋被洪水冲塌的数量可能由今天的几百万上升到两亿,这是由降雨强度增加以及沿海地区海平面上升所造成的。

    由于全球变暖,海平面的上升,热带旋风将会变得更加强烈,因为旋风得到的热能将会更多。热带旋风变得更加强烈的后果是,将会有更大的雨、更大的风和更加厉害的风暴潮。你可以想象,越来越强大的风暴潮会带来什么灾难,那将使内陆更多的地区遭到洪水的威胁。不仅仅是洪水,还有飓风,猛烈的飓风会使洪水带来的灾害进一步升级。

    你如果看新闻,你应该对2006年发生在江浙沿海地区的风暴潮有印象,强大的暴风雨使人在路上站不稳,许多房屋被吹倒。如果风暴潮进一步加强,可能会将人吹走,那种危害有多大,可想而知。

    1998年,我国遭受百年难遇的洪水灾害,整个夏天,全国处在抗洪抢险的战斗中。洪水给我国带来的危害,带来的人力、物力的消耗和生命财产的损失,我们在此就不一一列举了,我想很多人深有体会,甚至也曾是其中的受害者。

    1998年10月的“米奇”飓风在几个小时内,向中美洲小国洪都拉斯倾泻了相当于该国平常一整年总共下的雨。一整年的雨,在几小时内落下,这是多么可怕的灾难!整个洪都拉斯有1万多人丧生,200万人无家可归,财产损失更是无法统计。

    “米奇”是全球变暖的产物,是世界各地易遭洪水灾害的标志,它会使河谷和海岸平原的数以亿计的居民被洪水吞噬,会使内陆山下的居民遭受山体塌方和泥石流的灾害。

    二、海岸线与海平面升高

    全球变暖引起广泛关注和产生明显后果之一,就是海平面升高。而居住和工作在沿海地区的数百万居民对因此而造成的淹没并不陌生。几个世纪以来,工程师们一直努力保护地势低洼的沿海地带不受海水的侵袭。他们使用直接的方法,例如,用沙子覆盖海滩、建筑防洪堤、迁移港口等,也使用复杂的技术,如造价达几十亿美元维修良好的堤防沙坝系统。荷兰一半的土地就是借此免受北海侵袭的。若地表温度升高,防止海平面升高就会成为一项更为艰巨而迫切的任务。

    科学家预测的海平面上升有两个原因:第一,随大气层中温室气体的积聚,地表温度升高,冰河及地表冰融化加速,融水使平均海平面上升;第二,由于海洋吸收其表面空气中的额外热量,造成海洋水体膨胀。

    像气候一样,历史上海平面一直在波动。在1.8万年前最后的冰河期,平均海平面比现在低100~150米。大约10万年前,地球平均温度比现在高出1~2℃,冰川范围减小,海平面高出5~7米。甚至在6000年前,某些地区的海平面变化也有1米或更多。

    现在海平面正在上升,科学家估计21世纪结束时,海平面会升高0.15米或更多。尽管这种海平面上升和大气层中二氧化碳积累恰巧一致,但并未证明两者之间的因果关系。原因是人们对海平面上升知之甚少,因而难以确定。位于布德科罗拉多大学的冰川地理学家马克·梅尔提醒说,对未来海平面上升的任何推测必须考虑到“我们对现状了解的片面性。”

    过去10年作出的预测估计,根据科学家们作出的到2050年会出现二氧化碳浓度翻一番的假设,全球气温升高3~5℃,平均海平面会升高O.5~1.5米,甚至高达3米。近来的预测又将上述数字减至0.33米,原因是新计入极地冰盖降雪量的增加(温暖空气可以传送更多水汽而造成降雪量增加)及融水脱离冰川时间的延长,因为这样就减少了流入海洋的水量。科学家们仍致力于揭示围绕这些假设的不确定因素。

    早期预测的海平面上升值过高,是由于考虑了不稳定的西部北冰洋冰层解体的可能性,它的解体将会使20亿m3的冰进入海洋。科学家们越来越相信,即使这种解体现象发生的话,也将是非常缓慢的,到下世纪影响仍是微不足道的。另一方面,研究人员认为随着温室气体浓度组分超过二氧化碳翻番的基准线,地表温度仍持续上升。实际上,正如梅尔所说:“我们认为海平面上升会持续,实际上会加速上升。问题是我们还不知道如何预测未来会发生什么。”

    科学家们对海平面上升的某些过程及状况比较有把握。世界平均海平面仅取决于存积在海洋盆地水体积的大小。在一个特定的海岸或岛屿,当地的地质和人类使用土地的方式都是影响海平面的因素。由于这个原因,全球的海平面在有些地方升幅小,在有些地方则升幅大,在某些地方甚至还会下降。由此而造成的经济损失、人力损耗各国也各不相同。

    最后一个冰河期结束时开始的冰川的移动,使得世界某些地区,如加拿大、斯堪的纳维亚和苏格兰地势升高。在这些地区,地势升高速度超过了海平面上升的速度,因而其海平面呈现出下降。而其他地区,如泰国、美国大西洋沿岸的大部分地区,海平面上升的速率比全球海平面变化速率要快。事实上,由于缓慢的地质变化、突发的地震或地壳中如泥或泥炭软性沉淀物的凝结变硬等,造成地壳向下凹陷,陆地本身也在下陷。人类从地下抽取地下水、石油、天然气等活动是地面下沉的主要原因。由于一个地区的海平面受多种因素限制,因此,在陆地升高中,仅计算有关的因素,也就是全球海拔变化与地区性变化之差。

    三、海岸侵蚀与沉降

    海岸侵蚀

    海上风暴掀起的陡峭的波浪会引起严重的海岸侵蚀。激浪的不断拍打也冲蚀了大部分抵御海平面上升的防护堤。美国昔日的海滩有90%以上沉入海浪下面。大西洋海岸和德克萨斯州墨西哥湾沿岸的障壁岛和拦门沙正快速后退。海蚀崖以每年好几英尺(1英尺≈O.3米)的速度后退。海蚀崖通常会破坏人类珍贵的海岸家园,因为它们的根基被海浪>中击。在加利福尼亚州,海蚀崖侵蚀造成了巨型土块坠落海洋。

    纽约长岛南端的大半海岸地区被认为是开发的高危区,因为这些地方的部分地点的海岸以每年6英尺(约1.8米)以上的速度后退。从弗吉尼亚州亨利角到加利福尼亚州北部哈特勒斯角的障壁岛,靠海及靠陆的两边都在变窄。加利福尼亚北部海岸的其余地区正以每年3~6英尺(约1~1.8米)的速度加速后退。德克萨斯州东海岸的大片地区也正逐渐消逝。

    大风暴期间海浪对海岸的冲击生动地体现了海浪的侵蚀力。海上风暴的陡波严重侵蚀了沙丘和海蚀崖(两者为海岸线的标志),导致海岸后退了相当长的距离。随着海浪不断>中刷海岸线,用于阻碍海滩侵蚀的大部分防护堤通常以失败告终。

    海浪以冲击,磨蚀和溶蚀等各种形式销蚀海岸。海浪的冲击能移除大型碎片。不断涨落的海浪带动沙石往复运动,磨蚀了沉积物并将它们带入海洋。因此,海浪磨蚀与河流侵蚀相类似。大部分海滩物质都是来自于海浪磨蚀和河流沉积。

    造成海岸线断裂的海浪通过割裂基岩的方式形成海蚀崖。海蚀崖被海浪切断坠入海洋,产生了海岸滑坡。海蚀崖后退是由海洋物质和陆源物质作用造成的,这些作用包括海浪冲击、风生盐沫和矿物溶解。形成海蚀崖的陆源物质作用包括化学作用、机械作用、地表水排放和降雨。机械破坏作用是指岩石裂口中水的冻结和融化过程所引起的裂缝扩张,导致岩石进一步恶化。

    风化作用会分解岩石,经过层裂作用引起岩石外层脱落。动物踪迹破坏了软质岩,而且土壤中洞穴交叉形成的裂缝也会腐蚀海蚀崖。此外,地表径流和风生降雨也会加大腐蚀。沿海的过量降雨能润滑沉积物,使得巨型沉积物块滑入大海。海蚀崖边缘的流水和风生降雨会产生崖面常见的切槽。

    海蚀崖中渗出的地下水能形成崖面的压痕(缺口),从而腐化、破坏了上覆岩层。流水的增加也会增加沉积物内晶粒间的涌潮压力,减少维系岩石层的抗剪力(平面接触)。如果层理面,断裂和结合面向海面倾斜,这些薄弱地区的水流会引起岩石滑坡。这种滑坡已经在夏威夷岛向风地区形成了大峡谷,该处有泉水从多孔熔岩流中涌出。

    海蚀崖底部的海浪的直接作用会侵蚀基底,割裂崖壁,致使表层无支撑的物质掉落至沙滩上。海浪也会与结合面或断层面共同作用,引起岩石块或土壤的松动。另外,风将海水盐沫吹出,吹向海蚀崖。多孔沉积岩会吸收盐水,而这些盐水会蒸发结晶进而破坏岩石。因此,崖面会逐渐剥落,坠落到下面的沙滩上。海蚀崖底部的沙滩上的物质不断堆积形成岩屑锥。

    分解岩石中可溶矿物质的化学作用会侵蚀石灰岩峭壁。在南太平洋的珊瑚岛和地中海的石灰岩海岸,石灰岩的侵蚀是很常见的。海水分解了沉积物中的石灰胶结物,在海蚀崖上形成了深槽。化学侵蚀也会消除这些石灰胶结物,造成沉积颗粒的分离。

    海岸侵蚀率随着海岸线的地形、风潮流动的变化而变化。沙滩侵蚀受到沙丘、海蚀崖的力量、海上风暴的强度和频率以及海岸的开放程度的影响。海岸线后退可归因于海平面的上升以及拍击海岸的海浪的大小、方向的长期变化等。海岸后退率也随海岸线的地理、风潮流动的变化而变化。海浪的不断拍击也会摧毁用以抵御海浪的人工防护堤。

    防止沙滩侵蚀的措施通常会失败,因为海浪不断拍击并侵蚀阻挡海洋的建筑。结果,开发建筑商用于加固海岸的方法却破坏了海滩。通常沙滩侵蚀会因用于加固海岸线的建筑工程而扩大。为阻拦海潮而建筑的码头和海堤会加大侵蚀,码头会切断沙滩的自然供沙渠道,而海堤不是吸收海浪的能量而是反弹海浪,从而加大侵蚀。被反弹回的海浪将沙石带进海洋,破坏了沙滩和沿岸陆地的资源。

    沿海居民通常会建设昂贵的海堤以保护临海被侵蚀的崖壁上的房屋。不幸的是,这些结构会增大对堤坝前沙滩上沙石的侵蚀。在特定季节,海堤前的沙滩通常会有沙石流失现象,而在其他季节海浪会把沙石>中回海滩。结果,海堤以海滩为代价完成保护崖壁的使命。海蚀崖底的障壁可能阻止了海浪侵蚀,却不能阻止海水盐沫等侵蚀作用。

    海岸沉降

    沉降是土石无水平运动而垂直向下的活动。在大型地震期间,地壳块体会相继下落,因此沿海地区经常会发生沉降。在地震中,为避免海水淹没而人为抬升的低地经常会被淹,而变为贫瘠的淤泥质潮滩。震动时,沉积物会填埋这些潮滩,使其海拔上升,能再次甩于种植。因此,不断的地震产生了新一层的低地土壤和潮滩淤泥。

    在1964年阿拉斯加地震期间,7万多平方英里(约11万多平方千米)陆地面积向下倾斜,引起阿拉斯加南部沿海地区的大面积洪涝。地震引发了海底流动破坏,损坏了许多海港设施。流动破坏也会引发大型海啸,淹没沿海地区,引起额外的损失和人员伤亡。日本的沿海地区特别容易沉降。如果1995年1月17日发生的7.2级神户地震袭击的是东京,那么半个东京城都会沉埋在海浪下。

    若从地下沉积物中抽出流体,不断压实,就会发生沉降。日本东京东北部的地下水抽取已经引起约40平方英里(约100平方千米)陆面以每年半英尺(约15厘米)的速率下沉。大约有15平方英里(约40平方千米)已下沉到海平面以下,需要建筑护堤以免台风或地震期间东京城某些地区被海水淹没。

    沉降最严重的一些地区是在沿海。由于海平面上升和地下水的开采两者共同作用所引起的蓄水层收缩,沿海城市会发生沉降。某些沿海地区的沉降增加了地震或大沿海风暴潮期间发生洪灾的可能性。日本新溻的部分地区因饱水层天然气的提取已沉降至海平面以下,需要建筑护堤以免被海水淹没。在1964年6月16日地震期间,这些护堤被海水冲破,再加上城市沉降了1英尺(约0.3米)多,致使这些沉降地区遭遇严重洪灾。地震引发的海啸也会破坏海港地区。

    埃及的尼罗河三角洲灌溉种植面积很广,维持着7500平方英里(约2万平方千米)的土地上5000万人的生存。三角洲东北海岸上的塞得港位于苏伊士运河的北端入海口。该地区有大面积凹陷,上覆有160英尺(约48米)泥浆,这表明三角洲的该区域正逐步沉入海洋。在过去8500年,扇形三角洲的这个地区已经以每年近0.25英寸(约0.635厘米)的速度在下降。而近期的沉降和海平面的共同作用也大大加快了每年的下降速度,这可能会使这个城市的大部分地区没入海洋。而且,随着陆地沉降,海水也渗入地下水系统。

    由于海平面上升和沉降的作用,意大利的威尼斯正处在逐渐被水淹的状态。这个城市最不寻常之处在于它是建在河流的边缘,城市建筑物一半悬在水面上,一半在陆地上。自5世纪以来,威尼斯一直在与水位上升的威胁相抗争,在过去100年里,上升的步幅已经明显加快。这个城市建筑在质软。压实的沉积物上,建筑物的重量使得城市不断下沉。自建成以来,威尼斯已经下降了6英尺(约1.8米)多,这迫使居民用沙石填压泻湖以保持建筑物停留在水面上。在高潮、春季大径流量和风暴潮期间,威尼斯常遭遇水灾。

    四、海平面升高中人类的代价

    有10亿人,即世界人口的20%生活在可能被淹没的陆地上。许多建筑物海拔低于目前的海平面,发生暴风雨时,居民的安全都难以保证。根据目前对海平面上升的预测,1989年未来资源报告解释说,所有在平均海平面以上5米(合16.5英尺)之内的陆地,在未来100~300年间会受到潜在的威胁,例如,上游的水灾、海啸和咸水对地下水和河口的影响等。

    海平面上升对海岸的影响因地而异。沙地和沉积物形成的不坚固悬崖很快受侵蚀,而质地坚硬的岩石不会被很快侵蚀。陡峭坡度大的地区会受海平面上升影响,但受影响程度小于坡度缓的海岸,缓坡海岸会被相同上升海平面所淹没。一个明显的例子是马尔代夫共和国,它由1190个小岛组成,大多海拔仅高出海平面2米。若平均海平面上升2米,整个国家就会被淹没。即使平均海平面上升1米,一场大海啸也会“给全国带来毁灭性的、甚至是致命的后果”(1987年马尔代夫总统毛姆奋恩·阿布杜·盖乌姆在联合国大会上发言)。

    气候变化产生的一些明显的影响多发生在沿海地区,海平面上升淹没湿地、低地,并加剧对海岸的侵蚀。海水侵入河流、河湾及供饮用、工业及灌溉用水的地下水源。发达地区的建筑、道路和排水管道系统也受到威胁。荷兰住房、自然规划及环境部的吉瑞特·P·荷克斯指出,若考虑到最大风暴潮及上游洪水的作用,世界3%的陆地将会被淹没或受海水侵袭。由于三角洲地区土地肥沃,这些地区的种植用地占全世界的1/3。淡水河流在这里注入海洋并与涨潮的海水混合,这时地下水源最易受海水侵袭。美国环境保护局的詹姆斯·提图斯认为,盐分增加已被认为是减少吉撒比克湾牡蛎产量的原因,盐分还加快了路易斯安那州柏科植物湿地变为开放水域的进程。

    在气候变化对人类家园的诸影响因素中,海平面上升首当其冲,“环境难民”数目激增。毋庸置疑,多数难民来自发展中国家,这些国家经济窘迫,负担不了在海湾抵御海水所需的费用。

    使世界上海岸线得以持续发展延续的湿地,是海平面上升的主要受害对象。沿海湿地包括沼泽、洼地、热带雨林区的抗盐性红树沼泽地。湿地是许多陆地动物、商业鱼类的繁殖场,它所维持的生态体系在地球上是最有生命力的。湿地有助于维持水质,保护海岸线不受侵蚀,并减缓海上风暴的影响。

    几个世纪以来,人类一直在湿地随意抽水和乱填,将其变成农田或城市。航道穿越湿地,建造防洪设施的湿地地带已成了水域。20世纪60年代,随着环境意识的提高,许多国家政府采取措施遏制湿地的破坏。提图斯指出,美国的这些限制显著地减少了沿海湿地成为干地旱地的面积,但是仍有湿地在继续变成水域。以路易斯安那州为例,平均每年有130km2的湿地成了开放水域。

    海平面上升对湿地的影响部分取决于湿地本身的开发状况。为保护生命财产,许多地区的人们在湿地上建成了防水墙。但海岸生态学家担心这些障碍物将压缩湿地,使其无法抵御海水涌入。

    在没有人类活动的情况下,沿海生态系统由一种有效机制维系,这种机制可以缓解海平面的涨落。升高的水面会淹没现有的一些干地,从而产生新的湿地,湿地随着沉淀物和有机物质的沉积又会逐渐升高。在人口众多、发展集中的沿海地区,这种机制在下世纪防止大量湿地丧失过程中,仅具有有限的潜在作用。

    提图斯告诫说,现今所有的湿地面积远远超过海平面上升后可以获得的新湿地的面积。美国环境保护局提交国会的《全球气候变化对美国的潜在影响》报告指出,到2100年,海平面若上升1米,美国将有25%~80%的沿海湿地被淹没。这些湿地能否幸存取决于是否可将其移至内陆,或取决于为保护沿海生命财产而筑坝修堤是否封断了湿地的通道。

    美国东部及濒临墨西哥湾诺州的链状屏蔽岛屿前景也不乐观。像北卡罗来纳州的荷特拉斯岛、新泽西的长滩岛等屏蔽岛屿都是长形狭窄的海岛和半岛,海拔只高出海平面几英尺,一面临海,一面临着分隔岛屿与陆地的海湾。随着风暴把岸边的沙子从海滩冲刷到海湾一边的沼泽,这些屏蔽海岛向陆地移动,这些岛屿的左侧与海平面同步上升。即使没有人为的防护建筑,这些起屏蔽作用的岛屿随着海平面上升的加快而被分隔。例如,路易斯安那海岸下陷速度之快,以至于每年相对海平面升高了0.01米,而那些起屏蔽作用的岛屿也失去功效(如果21世纪海平面上升速度加快,这种严峻形势会更加恶化)。

    当升高的海水淹没海岛的海湾一侧时,海岛临海部分和陆地海岸会受到海浪的冲刷,面临着侵蚀的威胁。调查表明,在过去的一个世纪中,世界沙质海岸线只有不到10%向海洋扩展,而超过60%的海岸线向陆地后撤。在美国,海平面升高0.3米,会造成从东北至中大西洋的海岸受到侵蚀范围达15~30米。北卡罗来纳州沿岸,海水会进犯60米;而在已年耗资百万美元保护海岸线的佛罗里达州,海岸线后退了30~300米;路易斯安那州则后撤几英里。美国环境保护局指出,在涨潮时,美国度假海滩宽度多数都小于30米。

    五、三角洲的困境

    全球海平面上升对河流三角洲影响颇大,对带入沉积物多于由海流的波浪带走沉积物的河流形成的湿地也影响颇大。这种沉淀物沉积形成三角洲,而三角洲构成了海洋与陆地之间的天然屏障。在自然条件下,随着三角洲的升高和下沉,它不断地形成又消失。但是当人类筑坝、引流、挖河道进行人为干预时,到达三角洲的沉积物减少。沉积物的增加无法抵消其损失,三角洲便失去了平衡。

    路易斯安那州的密西西比河三角洲是美国大陆最易受相对海平面上升影响的地区。它也提供了世界大多数三角洲演变方式的一个现成的实例。由河流携带入海的小颗粒沉积物以三角洲沉积的方式在河口处沉积,通常这种后果会被一年一度的洪水抵消,在这种作用下,密西西比河会溢出堤岸,并给湿地提供沉积物。为减少河口处疏浚,以及修建防洪堤,防止淤积,供水和进入湿地养分计算的费用,必须有计量上游来水中泥沙含量的方法。提图斯预计,如果现在的管理方式不变,而海平面按预计上升,21世纪,路易斯安那州的大部分湿地都会遭到破坏。

    发展中国家地势低的国家,如埃及和孟加拉国,一般都有大河、宽阔的三角洲和众多的人口,因而受海平面上升的冲击最大。在河流筑坝的地方,如尼罗河,淹没和海岸侵蚀的影响尤为严重。

    伍兹霍尔海洋测绘研究所的约翰·米里曼、詹姆斯·布罗都斯及其同事研究了海平面上升对埃及和孟加拉国经济和社会产生的影响。他们估计,仅在这两个国家,海平面上升和抽取地下水引起地面沉降的联合作用会威胁到4600万人口的家园和生活。在这项分析中,研究人员对海平面上升使用了两种预测:2050年及2100年,最少升高值分别为O.13米和0.28米;2050年及2100年,最大升高值分别为0.79米和2.17米。他们描绘了三种可能:“最好情况”假定全球海平面升高很少,三角洲处在平衡状态;“最糟情况”。假定海平面最大限度上升,而河流携带的沉积物则完全淤积或全部冲走(此时沉积物根本无法填充三角洲,结果地面下陷,又增加了海平面升高的相对值);“极端恶性情况”假定自然地面下沉、过度抽取地下水、全球海平面达到最高值共同作用产生的恶性后果。

    孟加拉国几乎所有土地都在广大的孟加拉三角洲上,它是由贯穿流过印度、尼泊尔、不丹、中国西藏的冈吉斯、布拉马普、麦格那的几条河流冲积而成。孟加拉国一半国土的海拔不超过5米。伍兹霍尔研究人员发现,在最好情况下,到2050年海平面上升O.13米,入侵海水淹没的土地小于1%;在最坏状况下,全国人口15%,赖以生存的占国土面积18%的土地会丧失;在极端恶劣条件下,到2100年水体将淹没现有人口35%的地区,占国民生产总值1/3的土地将不复存在。

    假如发生更为频繁的风暴,全球变暖会加重孟加拉国的困境。现在每年平均有1~1.5次强台风袭击孟加拉国,海潮甚至会沿河流深入200千米的内陆。如果风暴日益频繁,海平面上升,海潮甚至会进一步抵达人口稠密地区。

    埃及也将经历海平面上升引起的巨大变化。尽管埃及比孟加拉国大得多,但埃及人口居住在只占土地3.5%的区域里。在这一区域,每平方千米1800人的人口密度是孟加拉国的2倍。埃及的大部分农业区位于尼罗河三角洲。

    自从1964年阿斯旺大坝建成,尼罗河就被完全截断了。因此,沉积物不再通过尼罗河注入地中海,注入地中海的淡水也没有多少了。沉积物的缺少与地面下陷相互作用造成三角洲海岸严重的侵蚀。1966~1974年间,多数地区每年受侵蚀达1米,有些地区每年丧失了100米的海岸。

    由于沉积物被阿斯旺大坝所滞留,埃及尼罗河三角洲的情况正在变坏。伍兹霍尔研究者报告说,坏的情况或极坏的情况差不多。发生坏情况时,海平面到2050年的升幅为O.13~1.33米,这将影响到现在人口居住地区的19%;若发生极坏情况,到2100年海平面将上升0.28~3.32米,影响到居住区的26%。在海岸沙丘之后的几个低盐分的淡水湖将来也会受到威胁,这些湖泊原本可以供应全国一半鱼产量。

    其他有大河、地势低的三角洲地区也会面临同样命运。研究人员建议,尽管仅靠发展中国家对控制全球气候变化做不了什么,但他们可以控制地下水的过分抽取和大坝中沉淀物的沉积。这两个因素比全球气候变化造成海平面升高带来的地域性影响更大。

    六、沿海被淹没

    在地质史上,海平面一直在变化中。600到200万年前,地球海平面已经发生过30次升降变化。500万到300万年前,地球海平面到达了最高点,大概比现在高140英尺(约42米)。300万到200万年前,由于极地冰河的不断形成,海平面比现在至少低了65英尺(约20米)。在冰川期冰河高峰期,海平面下降了400英尺(约1,20米)。上个冰川期的大冰河融解后,地球海平面快速上升持续了近千年,然后稳定保持了近6000年。

    在过去的几个世纪里,人类文明目睹了海平面的变化。如果海洋持续上升,从海洋回收了土地的荷兰人将会发现他们的国家很大部分的土地被埋在海水下。许多岛屿将被淹没或剩下原来的骨架,只有山脊露出水面。可能印度西南部马尔代夫共和国分散的岛屿会消失大半。台风期间孟加拉地区严重洪涝会出现惨不忍睹的场景,该国很大一部分土地会被淹没。世界上大部分的重要城市将会因它们分布在海岸边或内陆水道沿线而被海水淹没,只剩下最高的摩天大楼冒出水平线。沿海城市将会在更远的内陆重建,或者通过建造防护海堤阻拦海水。

    在20世纪,主要因为南极和格陵兰岛冰盖的融解,地球海平面似乎已经上涨了9英寸(约23厘米)。现在海平面上升速度是40年前的好几倍,已达每五年1英寸(2.54厘米)。格陵兰岛的冰盖里含有世界上6%的淡水资源。地球的明显暖化,使得格陵兰岛冰盖每年融化出500亿吨水,即溶解了超过11立方英里(46立方千米)的冰。此外,地球升温能影响北极风暴,温度每升高1℃格陵兰岛降雪量就增加4%。

    在海洋每年上升的高度中,7%是由格陵兰岛冰体的融解和冰河进入海洋导致冰山形成而造成。格陵兰岛冰盖的南部和东南部边缘正快速变薄,有些地方已经达到每年7英尺(约2米)。而且,格陵兰岛冰河正快速向海洋移近,可能是冰河基部加速冰流下滑的融水引起的。接地线就是冰河与海洋的接连点,是冰体脱离基岩形成冰山的地点。一年中,格陵兰岛西部就有平均500座冰山生成,向拉布拉多海岸漂移,对航运构成危害。在1912年,铁达尼克号正是被这种冰山击中而沉落。

    气候持续增温,会引起极地冰帽融化,增加地球上高潮期、风暴期发生海岸洪灾的危险性。冰河进入海洋引起大量冰山形成,会大幅增高海平面,而后淹没沿海地区。北冰洋额外的淡水也会影响湾流的流动,在引起欧洲冰冻的同时使其他地区持续增温。

    若现在的融化速度仍持续,21世纪中叶海洋将上升1英尺(约0.3米)多,这与上个冰川期末期大陆冰河的溶解速度相当。在16000年前到6000年前的快速解冻期融水流进入海洋,在一年内使得海平面提高的速度不过是当前的几倍。

    随着地球温度升高,居住着半数世界人口的沿海地区会面临冰帽融化和海洋热膨胀引起海平面上升的危险。在路易斯安那州等地区,海平面上升速度已达每世纪3英尺(约1米)。海洋的热膨胀也已经使得海平面上升了约2英寸(约5厘米)。在过去半个世纪,加利福尼亚州海岸的地表水温度上升了近1℃,使海面上升了近1.5英寸(约3.8厘米)。

    由于挤压大陆架的海水重量增加,沿海陆地下沉,这也是引起海平面上升的部分原因。另外,由于上个冰川期末期冰河融化后的板块构造运动和大陆的回弹,海平面的高低会受陆地表层的升降影响。

    如果极地所有的冰雪都融化,这些增加的海水会将大部分地区的海岸线向内陆推进70英里(约110千米)。地势低的河流三角洲抚育了地球上很大一部分人口,却将会被上升的海水淹没。这会极大地改变大陆形状。后退的海岸将会导致浅海障壁岛沿岸的大面积沿海陆地流失。海洋物种孵化幼代的河口湾将遭到破坏。乔治亚州南部的佛罗里达所有地区和加利福尼亚州东部将消失。位于密西西比州、路易斯安那州、得克萨斯州西部和阿拉巴马及阿肯萨斯的主要地区的港湾沿岸平原也将会彻底消失。分割南北美洲的巴拿马地峡的大部分蒋会下沉,消失在人们的视线之外。

    如果融化继续,到21世纪中叶海洋会上升1英尺(约0.3米)多。而海平面每上升1英尺(约0.3米).将会有100~1000英尺(约30~300米)的海岸线会被淹没,具体情况取决于海岸的斜度。仅3英尺(约1米)的海平面上升就会造成美国近7000平方英里(11000平方千米)的沿海陆面遭遇洪灾,包括密西西比三角洲的大部分地区,还可能影响新奥尔良的外郊。

    现在海平面上升的速度比20世纪快10倍。大部分的增长似乎来源于冰帽的融解,特别是北冰洋西部和格陵兰岛的冰帽。北冰洋冰盖中流向海洋的大部分冰体来自少量的快速流动的冰流和注出冰川。此外,更多冰山正在消融冰川并将冰流汇入海洋。它们看似在变大,威胁着冰盖的稳定性。超大冰山的数量也在显著增加。这些不稳定性很大部分可归因于地球暖化。

    含有大量冰的高山冰川也在融解,可能是由于气候变暖。某些地区,如欧洲的阿尔卑斯山可能失去了半数以上的冰体覆盖。而且,融解的速度似乎还在加快。热带冰河,如印度尼西亚的高山上的冰河从20年前开始以每年150英尺(约46米)的速度消退。以现在的温度增长和冰河消退速度来看,冰河很可能会全部消失。

    海冰覆盖了北冰洋的大部分地区,冬季时会在东西半球的南极洲周边形成冰冻带。这些极地地区对地球暖化最为敏感,它的大气变化比其他地区更大。约大半的南极洲的边界都是冰架,其中最大的两处,即罗斯冰架和菲尔希纳龙尼冰架,与德克萨斯州的面积相近。菲尔希纳龙尼冰架厚达2600英尺(约800米),其可台匕随着地球暖化(会增强制冰作用)而加厚。气候变暖时,许多冰架会变得不稳定,并变为自由浮动状态。自1950年后,一些小冰架已经解体。现在,一些大型冰架也开始消解。

    在约40万年前冰川期间一次较暖的中间时期,即第二时期,地球暖化持续了3000年,远远超过现在的暖化程度。在这段时期,冰帽融化引起海平面上升,比现在还高60英尺(约18米)。南极洲西冰架的融解形成了大部分的公海,这些地区变成了广阔的海洋。而其他的公海来自较稳定的南极洲东部冰帽和格陵兰岛冰盖的融解。

    如果地球平均温度持续增长,这段间冰期会变得和第二时期一样温暖。气候变暖会引起南极洲东部冰帽的不稳定,促使其涌向大海。这种冰体向海洋的快速流动会使海平面上升20英尺(约6米)以上,淹没离海岸几英里(1英里≈1.6千米)远的内陆,淹没珍贵的财产。仅在美国1/4的人口(大部分是东部和海湾沿岸的)会被埋在水下。如果南极洲上所有的冰(大约是世界总量的90%)全都融化,那么这些水足以使海平面上升200英尺(约60米)。

    七、格陵兰岛的生活

    地球像一个阴阳平衡的太极球,南部覆盖着南极大陆,北部则覆盖着一个叫做格陵兰的冰盖。“格陵兰”的意思是“绿色土地”,但实际上,除非闭上你的眼睛想像,这里几乎看不到太多的绿色。

    格陵兰全境的大部分都处在北极圈内,气候寒冷,隔着海峡与加拿大和冰岛两国相望。在1000多年前甚至更早的时间,加拿大北部的因纽特人迁至格陵兰,世世代代以捕鱼狩猎为生。

    但是,气候变化已经扰乱了这里延续了上千年的生活方式。

    雪橇狗在这里曾经是财富的象征,也是生存不可缺少的,尤其是在冬天横跨海洋冰层打猎的时候。而现在,冬天的海冰开始变得稀薄,养一批雪橇狗成为一笔没有必要的开支。目前,在格陵兰岛上一个有着4500位居民的小镇上还生活着4000只狗,而它们都派不上用场了。许多狗正在挨饿,有一些甚至被安乐死了。现在,没有任何年轻人还会以驾驭着雪橇狗为荣,因为那样会让他们掉进冰窟窿,也会让他们寸步难行。财富的象征正在由这些人类的朋友变成了不会说话的小船,现在这里的人们大都驾驶着小船出行。这在20年前是不可能的事。

    格陵兰这座在38亿年前由于大陆板块碰撞抬升而形成的海底大陆,被称为世界上最古老的岛屿。岛上冰盖的厚度足以埋没山峰,最厚的地方甚至达到了3400米。而且很多冰层都是非常古老的,超过15万年的也不鲜见。全球来说,这里是纬度最高的地区,同时也是受太阳活动影响最大的地区。

    这座世界上的第一大岛屿、第二大冰原,储存了世界上30%的淡水,每年有4个月时间是冰封的,平均温度都在0℃度以下。这些冻结在陆地上的水在近20年间开始加速融化。1992年,长达5.6千米的冰川滑进了海里。而现在,几乎每年都有约15.5千米的冰川消失。

    实际上,自然过程的变化都有它的规律性。即便是现在的这种冰川退缩,也不完全代表地球的气候已经到了如何可怕的程度。因为气候永远是不稳定的,就像日出日落和月圆月缺,气候也总是会从暖到冷、从冷到暖变化。只是,在这个变化过程中可能会发生一些事情令人们难以应对,但并不意味着世界末日已经来临。但对于人类来说,如何预测,如何适应,我们都要提早做好准备。

    格陵兰冰盖融化出的水10年就能切出一个峡谷来,速度惊人。目前的北极到了夏天,冰雪的范围在不断缩小。2008年9月,卫星监测的北极海冰图片表明,北极两条连接大西洋和太平洋的近道,即西北和东北通道,同时没有冰块存在。这一情况在12.5万年内还是首次出现,这也意味着北极在人类历史上首次成为一个岛屿。

    北极西北和东北通道的畅通,使船只在北极冰帽附近海域航行成为可能。2008年公众评选出了十大国际天气气候事件,“北极变成了一个岛屿”位列其中。甚至已经有人筹划利用夏天的时间经过北极设计一条航线通过,这样可以节省很多路程。从节油的角度来看,这件事情很有益处,也可以算上是低碳生活,但是,物质是不灭的,冰融化成水进入了海里,其结果就是导致海平面上升。

    海平面上升会进一步导致沿海地区洪涝,这样的结果要比北极夏天能够直航可怕得多,所造成的碳排放增加也绝对不是节省的石油能抵消的。两相比较一下,相信更多的人还是情愿保留北极冰盖。我们都愿意继续看到因纽特人坐着狗拉雪橇奔驰在格陵兰的冰盖上,因为,威尼斯的景象我们已经看够了。

    科学家们以前并不知道今天冰川融化的速度为何如此之快,直到他们发现了这种冰层上最奇特最危险的地形——冰川窝穴。冰融化形成的瀑布倾泻到冰川深处,制造出了巨大的隧道。

    冰河,一个美妙的名字,天上地下都有它的身影。在天上,冬夜,天鹅星座(也称为北十字星座)完全淹没于灿烂的银河之中。在希腊神话中,它是宙斯与勒达公主相恋时的化身,正因其纯洁之感,意会为冰,于是有了天鹅星座的冰河。几百万年来,天上的冰河都在脉脉地注视着地球上的冰河,轻轻地唱着摇篮曲和着甜美的鼾声。可是现在,地上的冰河开始苏醒了,它的力量不可估量:冰床和岩石之间存在间隙,冰川融水在其中慢慢流淌,形成了冰下河。冰下河流将使得冰川运动得更快,形成人类无法企及的搬迁能力,不断地加速冰川的消融。

    自1993年以来,全球海平面每年平均上升3毫米,格陵兰岛每年为海平面上升大约贡献30%,因此格陵兰岛冰盖的加速融化已成为不容忽视的问题。对于南极冰盖对海平面上升的贡献率,不同研究机构有不同的结论,但总体的意见是南极冰盖对海平面上升的贡献率要比格陵兰岛小得多。有的研究甚至表明这种贡献率则为每年负的0.2毫米至0毫米,也就是说实际上并未造成海平面上升。这就带来了疑问,为什么南极的冰川就没有被“搬迁”得这么厉害呢?

    实际上,对气候的反应也与冰体块头大小有关。我们知道,块头大的人的抗击打能力总是要比块头小的强一些,格陵兰岛的冰盖如果要跟南极大陆的冰川较量,就属于这个块头相对小一些的。南极冰盖巨大而且深厚,对气候的扰动就显得不太敏感,而青藏高原的冰川在大陆环绕之中,冰体相对来说只是很小的一块。当气候有所变化时,青藏高原就像一个羞涩的小姑娘被人夸奖了一样,脸蛋儿很快就红了,显得是那么的敏感。格陵兰地区显然没有青藏高原那么敏感,但是它比更大更厚重的南极还是要敏感些,因此格陵兰地区的冰川比南极地区融化得更快。

    冰盖在保持淡水资源和维持海平面等方面发挥着重要的作用。其实它还有另一个重要作用,那就是反射太阳光,这对地球气候同样有着非同寻常的意义。前面已经提到过,当太阳光照到冰上的时候就像照到镜子上一样,有90%被反射回太空,但同样的光照射到海洋上时有90%就被吸收了。歌中总是唱“大海呀故乡,就像妈妈一样”,从某种意义来说,大海真的就像妈妈一样,接纳儿女们的万般情怀,阳光一个猛子扎进她的怀抱就再也不出来了。地球接收的热量主要来自太阳辐射,冰的表面比较光滑,反射率比较大,因此当太阳光照到冰面上时,大多数热量都被反射回去了。冰川融化以后,原本是冰的地方变成了海水。一方面,海水的反射没有冰面那么强,另一方面,海水的热容量却比冰大得多。这意味着,海水不仅没有向外反射那些能量,而是吸收了它们。这样一来,冰融化成海水以后导致的升温也会加速。于是,一个恶性循环就形成了——海水越升温,冰融化得就越多,而冰融化得越多,海水的升温也会越快。按照自然规律来说,冰融化的理想状态是在某一个时期能基本达到一个平衡,即融化了多少冰,就可以形成多少冰,比如说通过降雪或者冬季封冻等其他方式。但是根据现在观测到的结果,冰盖的融化数量比形成的要多得多,而且已经呈现出总体融化的一种状态,相对的平衡已经被打破了。冰川融化所引发的连锁反应将导致地球温度进一步上升。

    八、消失的国度——图瓦卢

    海平面的上升,对于那些生活在远离海岸的平原地区的人们来说,仅仅是电视里探索频道的纪录片,抑或是报纸上占据版面吸引眼球的一则报道,但对于下面这个国家的人们来说,却是一件萦绕在他们心头的烦心事。2009年,一个岛国的居民在接受记者采访时要求全球为气候变化导致的海平面上升向其道歉。这个国家像是一望无际的南太平洋上的一弯月牙儿,它的名字叫做图瓦卢。

    如果你乘坐飞机到达这里,那么随着飞机的缓缓降落,这弯月牙儿似的仅有一抹平地的国家会逐渐变成一条狭窄细长的飞机跑道。在这儿,全国只有一条马路,站在马路上往左看,是大海,往右看,还是大海。当地人总是会这样教育孩子:“天黑了千万别出来跑步,小心会跑到海里去。”

    图瓦卢没有经历过工业化,更没有排放过大量温室气体,但它却要面临50年后整个国家的土地都要浸泡在海水中的威胁。因为从平均海拔高度和地理位置的要素来分析,如果海平面继续上升的话,它将是第一个从地球上消失的国家。这个美丽的月牙儿国家几乎是一夜之间进入了世界各大媒体的重要版面。

    对于图瓦卢的居民来说,全球气候变暖并不是一个说说而已的抽象问题,而是他们在生活当中真切的担忧。图瓦卢全国由9个环形珊瑚岛群组成,平均海拔1.5米。每逢海水的天文大潮期间,图瓦卢都有30%的国土会被海水淹没。而在目前全球变暖的背景下,气温升高以后,海水温度也会随之升高,在热胀冷缩的作用下,海水膨胀,体积扩张,再加上气温升高带来的冰川融水,海平面就会上升。从短时间来看,一年两年,或者十年八年,海平面上升的实际影响可能并不大。但是,全球气候背景的改变还将会对海洋里的一些现象,比如说潮汐、台风、海流产生影响,这些是间接的作用。按照现在的海平面上涨速度,50年后图瓦卢会有60%的土地被淹没,但图瓦卢人说这是完全的淹没,因为海洋里每天都发生着潮汐现象。潮汐主要是由天体引潮力引起的,当然对我们影响最大的就是太阳和月亮。天文学的计算可以非常精确,所以潮汐可以预报得很好。涨潮落潮,高潮低潮,一般说来,潮差是比较固定的,在不同的季节可能有一些变化,但总体上每一年都差不多,规律性比较明显。现在被潮汐淹没的地方越来越多,这就相当于高潮的潮位越来越高。这主要是由于一种叠加效应,一方面海平面的上升叠加潮汐的高潮,会使高潮升高一些;另一方面,海平面上升以后,也会使潮汐的潮差或者潮汐现象发生一些改变,一旦潮差增大,它每次淹没的地方就会更多。图瓦卢就面临这样的问题。不是说图瓦卢50年后就真的全被淹没了,而是说那时每当天文大潮来临时整个国土就都将泡在海里洗海水浴了。

    北极圈里的因纽特人看着不断融化的冰川,虽然不再有狗拉雪橇的肆意尽兴,但却也会因此喜笑颜开,冰川下沉睡了上百万年的石油、矿产将会在冰川融化后带给他们更加富裕的明天;而远隔数万千米的图瓦卢人却越来越夜不能寐,不断融化的冰川就像一个个巨型的炸弹,随时都会将这漂泊在太平洋上的一叶孤帆炸沉海底,再难见碧空白云。这些由珊瑚礁形成的海岛近20年来已被海水侵蚀得千疮百孔,海水通过这些孔隙侵蚀上来,一方面使土壤加速盐碱化,农业生产受到严重影响,另一方面,图瓦卢的整个国土都是由珊瑚礁组成的,全球气温变暖将导致珊瑚的生长速度减慢甚至大量死去,被珊瑚礁托起来的图瓦卢也会因此而“下沉”。

    为避免遭遇厄运,图瓦卢人正在顽强地与自然进行着抗争,他们开始栽种更耐盐的作物,筑高房屋的地基,以应对海平面的上涨。在图瓦卢的学校中,6岁的小学生就干始学习有关气候变暖的知识。节约用电、注重回收垃圾、倡导步行或骑自行车的习惯已成为当地居民和政府的共识。图瓦卢的人们也开始选择移民,这里的居民已经开始陆续告别自己的国家,有的去了美国,有的迁往新西兰。迄今,已有5000多名图瓦卢人在新西兰安了家。

    海洋上有千千万万个“图瓦卢”。像图瓦卢一样的那些世界上海拔最低的国家都经受不了来自海洋的任何冲击,海洋的每一次剧烈变化对他们来说都如同一场灾难。海水上涨、冰川融化,是目前已能确定的和气候变暖直接关联的灾难。中国可持续发展研究会副理事长张坤民教授说,从1990年他在国家环保局工作开始,每年都要带团去联合国,联合国的纽约总部在那时候就贴出了大标语——小岛国大问题。

    其实,全球性的海平面上升,也是一个跟时间和空间有关系的概念。IPCC统计报告称,全球海平面上升的速度在整个20世纪里大概是每年1.7毫米。该报告还说,从1961年以来这段时间的资料是比较好的,上升速度是每年1.8毫米,可信度更高一些。根据卫星高度计统计的资料,从1993年到2003年这10年的时间里,海平面大概每年升高3毫米或者3.1毫米,这个速度就明显高于每年1.8毫米的速度。每年上升几毫米似乎微不足道,可是还是会带来恐慌,如果仅从直接淹没的角度考虑,一年上升两三毫米,十年才两三厘米,实际上影响不是很大,之所以引起人们恐慌是因为间接作用比较大,在旁边海水水位升高以后,由于“U形管”的作用,地下水不足以抵抗海水的侵蚀,海水就开始向陆地渗透,会使整个土壤盐渍化。对于平常的海洋灾害,比如风暴潮,在正常情况下可以增水达到1米,而在海平面上升以后,海平面上升的高度对风暴潮来说不会是一个线性叠加,有可能会发生非线性作用,也就是呈几何级数增长。另外就是前面我们已经讲到过的潮汐,每天涨潮落潮也有可能使潮差变大,这时候如果再叠加一个风暴潮,就真的是吃不了兜着走了。

    IPCC于2007年警告说,至2100年全球海平面可能升高0.18~0.59米。届时,马尔代夫、基里巴斯、图瓦卢等岛国将面临被淹没的危险。为避免遭受“灭顶之灾”,像图瓦卢一样,各岛国纷纷打响生存保卫战。

    马尔代夫群岛中80%是珊瑚礁岛,平均海拔不足1米。马尔代夫现有人口为38万,而可以住人的小岛仅有200多个,全国最高的两座岛屿距离海平面也只有2.4米。马尔代夫在全球变暖面前的脆弱性在其首都马累就能看出来。马累只有1.5平方千米,却集中了约10.4万人口(占全国人口数量的1/3)。它周围建有无数的水泥桩,构成了连绵的防波堤,但即便是这些沉重的水泥桩也注定无法抵挡未来那不断上升的海水冲击。

    马尔代夫总统纳希德说,在全国约200个居民岛中,大约50个面临着海水侵蚀问题,其中16个岛需要立即采取行动。很多居民岛的地下淡水资源正在枯竭,居民饮水出现困难。一些适应气候变化的试验性项目从20世纪90年代初就已经启动:有的岛上准备架设太阳能发电设备,建成后提供的电力可以供应全岛电力需求的10%;全岛尽量避免使用地下水,以防止进一步破坏岛屿的地质结构,加重海水侵蚀;为了避免伤害珊瑚,有的岛屿没有像马累那样修筑防波堤。修筑人工岛也成为重要举措之一。在马累东北约1.3千米处的胡鲁马累岛,经过十几年的填海造地,海拔高度已经达到了3米。此外,马尔代夫政府正逐步推行一些岛屿的“垫高”工程。在这些岛屿上,海滩将被树木及灌木垫高,而中心居民区则将使用垃圾垫高。与图瓦卢相比,这里地处东亚经济圈,旅游事业十分发达,因此资金对于他们来说还不算太困难,马尔代夫政府已经开始从每年10多亿美元的旅游收入中拨出一部分用来购买新国土,并计划将马尔代夫38万人整体搬迁过去。假如有一天你的邻居换成了马尔代夫人,你可以告诉他,他的安家费里有一部分是你去旅游时赞助的。

    实际观测资料证明,自1880年以来直到1980年,全球海平面在百年中已升高了10~12厘米。据计算,在温室气体排放量控制在1985年排放标准的情况下,2030年全球海平面会比1985年升高20厘米,到2050年会增加34厘米;若排放不加控制,到2030年海平面就会比1985年抬升60厘米,2050年抬升150厘米,也就是1.5米。所以,无论是绝对海平面上升还是相对海平面上升,无论是全球还是局部,最令人担心的还是那些居住在海岸沿线和海洋中小岛上的人们。

    目前,约有50%的太平洋岛国人口居住在距离海岸线1.5千米的范围内。在斐济、基里巴斯、瑙鲁等低地岛国,海水的上升和侵扰让人们忧心忡忡。鉴于资金有限,这些岛国正在探索以较低成本来提高沿海地区的抗飓风能力,比如在罐子里种植芋头以防止海水侵蚀,筹划种植大面积的红树林作为抵御海水侵蚀的防护堤,加大对渔业资源的保护力度来冲抵海平面上升给农业造成的损失等。可是,当海水无情上涨时,悲观地说,也许这些努力都是徒劳的。

    九、准备面对上升的海平面

    在许多情况下,准备海平面升高的决策,归根结底为纯经济问题。而各国各地区的经济能力参差不齐。一份1987年国家研究委员会关于海平面上升的工程措施报告指出:“海平面上升时遏制海水几乎总是可行的。”但是要进行防护,从经济或环境角度上讲却不可行。反应措施可分为三类:从海岸线后移,利用工程设施防洪及防止海岸线后退,或升高土地。

    对于某些城市来说,在许多情况下,选择是很明显的:曼哈顿绝不会在海平面上升面前,放弃一切努力。事实上,多数发达的沿海国家可能会作出决策,例如修筑防护墙、防洪堤、抽水系统防护体系,并承担高昂的运行维护费用。而不发达地区对海岸线后移只能采取容忍的态度。美国环境保护局估计,美国地势低洼的沿海城市可以在海平面上升2米时仍安然无恙。据保守估计,开支将达300亿~1000亿美元,但此项开支与海滨城市的价值相比,仍是很小的。预计填高总面积达260~390km2的国家屏蔽岛屿的地面,成本高昂。提高1米,费用达500亿~1000亿美元;提高2米,费用达1350亿~2150亿美元。防止海平面升高与各项保护措施开支之间很难平衡。此外,防洪堤和防护墙阻止了海水入侵,但也妨碍了海景的观瞻,也造成海岸侵蚀,制约了湿地的迁移和保护。人类做出的反应应基于对海岸变化过程的深入了解。如果人类想要遏制湿地的破坏,或许要放弃在这些区域中对自然变化的控制。也就是说,要拆除限制阻碍河流沉积、湿地迁移的人工设施,或根据海水来势,将其从海岸后移。海岸研究科学家、工程师和政策分析家们建议,某些社区应计划一个有组织地从海岸线的疏散,而不是适应未来海平面上升再进行疏散。国家研究委员会的报告告诫说,由于解决海岸侵蚀的办法日新月异,社区应定性地重新评估其疏散计划。

    研究人员强调说,预计的海平面上升不应该引起恐慌,也不应对它掉以轻心。海平面上升的严重程度取决于社会的反应方式和采取的措施。在必要和可行的情况下,人们应善于使用各种先进的技术。

    到目前尚未觉察出海平面上升速度加快。如果真在加快,其速率在初期会很缓慢,只有到了下世纪才能觉察出来。但是一些措施,尤其是修建大型、昂贵的防护建筑项目,从计划到完工耗时三四十年。若要防护工程按时完工,就需要立即作出决策。

    没有人能预料到气候变暖带来的所有变化。在所有预期会发生的变化中,海平面升高对社会将造成明显的影响,迫使人类遗弃原有的家园,或在城市周围建造一些防护设施。对温室气体增加责任最大的工业化国家可能对海平面的上升采取技术性措施,但许多发展中国家却负担不起。正如海格KPMG的一位顾问汤姆·丘曼所说,加速的海平面上升是“一种人为现象,它是外部代价的最好事例,而这种外部代价是不包含在现今矿物燃料能源价格以内的。”

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