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气候变异图景出炉——过去两千年最严重变暖事件就发生在最近

来源:科技日报 日期:2019-07-25



气候变暖使南极半岛西部地区降水大量增加,许多企鹅雏鸟的抗潮羽毛还没有长出来,在极地的风中被淋湿,然后冻死。图片来自网络


  科学家们绘制了一幅从工业革命前到20世纪的详细气候变异图景。

  7月24日,同时公开的3项研究分别发表在英国《自然》及《自然·地球科学》杂志上。科学家们考察了公元元年至今(过去两千年)的气温趋势,结论显示,接近20世纪末的全球气温变化速度和区域范围,远超过去其他时期的气候波动。

  换句话说,过去两千年最严重的变暖事件就发生在最近!

  更严重的是,目前的气候变化速度,业已超过了部分动物物种可适应的速度,它们“跟不上”了。

  评估公元元年以来的气候变化

  过去两千年的气候变异一直是争论的焦点。

  产生争执的一个重要原因,是其中几个关键时期的影响范围和导致气候变异的因素,一直都无法确定,以至于研究人员无法判断这一时间点或事件,对未来气候模式产生了什么影响。

  这几个值得注意的时期包括“中世纪气候异常期”“小冰期”以及因人类影响导致气候迅速变暖的过去150年。

  但此次,瑞士伯尔尼大学科学家拉斐尔·尼尔科姆及其同事,借助由近700种气温变化的替代记录编制而成的数据,对公元元年以来的全球气候变异模式进行了评估。

  他们的研究指出:和之前所想的不同,20世纪以前的各种气候时期并非同时在全球出现。比如,公元元年至今的最冷气温分别出现在15世纪的太平洋中部和东部,17世纪的欧洲西北部和北美东南部,以及19世纪的其他地区。同样的,全球在工业革命前也从未同时出现过较长的温暖期。

  20世纪后期的变暖速度最快

  这份研究称,相比之下,全球98%的地区自公元元年以来的最暖期集中在最后几十年。

  尼尔科姆及团队同时考察了数十年间的地表平均变暖速度和驱动因子。分析显示,在20年以上的时间尺度上,20世纪后期的变暖速度最快;且工业革命前的气温波动主要由火山活动驱动。研究团队发现重建与模拟存在一致性,这也说明,该研究对今后几十年的气候预测也将具有实际意义。

  而伯尔尼大学斯蒂凡·布朗尼曼及其同事进行的另一项研究,则分析了19世纪早期的火山喷发对气候的影响。他们发现,在一连串的火山喷发后,曾出现过持续的全球变冷和气候剧变,包括非洲干旱和季风减弱。从这次变冷中的恢复,刚好过渡到了一个对工业革命有早期影响的时期,他们认为,这一原因也导致了长期以来研究人员更难确定这些因子的相对影响。

  物种“跟不上”气候变化的脚步

  严重的气候变化,意味着物种的历史物候(繁殖和迁徙等周期性活动与季节气候的关系)与目前的气候条件不匹配。物种有可能通过改变自身的物候来对此做出响应——其前提是,物种的行为及发育具有充分的遗传多样性或塑性。

  然而,已经有部分动物物种的适应速度跟不上气候变化速度。

  一项最新的元分析称,尽管随着气温上升,部分物种加快了其季节性生命周期循环,但结果表明,这些适应性变化的发生速度可能不足以保证这些群体长期存活。目前面临风险的种群包括西方狍、北美歌雀、崖海鸦和喜鹊。

  德国莱布尼兹动物园与野生生物研究所(IZW)的科学家们查阅了10090篇科学摘要,并从71项已发表的研究(覆盖13个国家的17个物种)中提取数据,以鸟类为重点,评估了动物对气候变化的响应。他们发现物候变化倾向于适应气候变化,即朝着适应全球变暖的方向改变。不过,他们没有发现动物形态有类似的适应变化。

  物候转变或许能缓解气候变化的部分有害影响。但是现在,物候转变的速度远不及气候变化的速度——且计算显示对许多种群而言都是如此。科学家指出,这两者之间的速度差可能已经过大,危及到了种群的持续生存。(科技日报北京7月24日电)


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