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全球变暖与反变暖之争和病态科学

时间:2011-05-07 08:50来源:网易探索 作者:wc 点击:
全球气候变暖究竟是无可置疑的权威结论,还是一个缺乏科学依据的谎言?为什么这一研究难度极大的复杂科学问题,在IPCC一方研究得出的结论全是不利的结果,而NIPCC一方则全是有利的。真正科学的结论会是这样吗?

       网易探索6月29日报道 全球气候变暖究竟是无可置疑的权威结论,还是一个缺乏科学依据的谎言?为什么这一研究难度极大的复杂科学问题,在IPCC一方研究得出的结论全是不利的结果,而NIPCC一方则全是有利的。真正科学的结论会是这样吗?

       近年来有关温室气体,特别是CO2使全球气候变暖并将导致灾难性后果的理论,已成为全球关注和讨论的重点,各国政要、媒体、企业家以及各类非政府组织纷纷发表意见,商讨应对方法。几个月前刚开完的哥本哈根气候会议,让人们见证了这一问题的尖锐性和复杂性。

       在这场旷日持久的争论中,笔者认为,目前,不管是支持全球变暖的政府间气候变化专门委员会(IPCC),还是反对该意见的国际非政府间气候变化专门委员会(NIPCC),都出现了疑似病态科学的症候。

       科学界:变暖派PK反变暖派

       在科学界内部,有关全球气候变暖的问题正吵得天翻地覆。

       持“人类自身排放的温室气体导致全球气候变暖”观点的是联合国直接支持的IPCC。IPCC成立于1988年,迄今发布了四份关于全球气候变化的评估报告:IPCC-FAR,1990;IPCC-SAR,1995;IPCC-TAR,2001;IPCC-AR4,2007。并正在准备第五份评估报告。

       差不多与此同时,持反对意见的一批科学家从1993年起成立了一个针锋相对的组织,并在2007年正式命名为NIPCC。NIPCC于2009年6月发布了题为《气候变化的再思考》的报告,对IPCC-AR4,2007评估报告逐条作了尖锐批评。

       由于IPCC是联合国领导的官方组织,其历年发布的报告均作为重要文件送交各联合国成员国,为各国政策制定者所参考;对比之下,知道NIPCC声音的人较少。但双方争论激烈的程度,是科学史上十分罕见的。除了提出各自的科学依据外,双方还都动用了学术以外的各种手段。但归根结底,这场争论最后仍然要靠科学来决定。笔者以为最为核心的,应是以下几个问题:

       I)全球变暖最直接的表现是地球气温的升高。世界各国的气温观测站是否确实测出气温的升高?

       II)如果地球气温确实升高了,原因何在?人类排放的温室气体起什么作用?

       III)假如地球气温升高了,带来的后果是什么?以上三点双方的根据和分歧在哪里?

       现分别介绍如下:

       I)全球气温如何变化?

       真正有仪表测量而记录下来的地表气温数据大致始自1850年。IPCC-AR4,2007中总结如下:1995~2006年间,有11年进入了有仪表记录以来最热的12年之中;1906~2005年的百年温度升高0.74℃±0.18℃,其中最后50年的每10年温度上升0.13℃±0.03℃,比百年平均的每10年升高值要高出一倍(见图一)。

图一 全球气温变化曲线图
图一 全球气温变化曲线图

       但是地球气温是高度变化的,有昼夜和四季的变化,有大气环流的变化,太阳辐射的11年周期会带来变化,偶发性的火山喷发也对气温影响巨大,等等。所以,要真正了解工业革命以来的地球气候变化,至少要扩展到千年尺度来看。1998年,以M.E.Mann为首的3位美国气候学家利用仪器测量的结果,和间接样品的推断,得到了从1400年到20世纪以来的北半球气温变化曲线,随即又在1999年将这一曲线进一步上推,第一次较完整地给出了1000多年以来地球气温变化的历史。其主要特点是:1900年以前,温度曲线变化平缓,而进入20世纪以来,出现快速上升。这一曲线被形象地命名为“曲棍球球杆曲线”。由此,Mann等人得出结论:20世纪后半世纪地球北半球温度之高,是近1000多年来所未有的(见图二)。

图二 20世纪后半世纪地球北半球温度之高,是近1000多年来所未有的
图二 20世纪后半世纪地球北半球温度之高,是近1000多年来所未有的

       因为这一曲线可作为人类排放的温室气体致使地球变暖的重要证据,Mann等人的工作在科学界内外引起高度关注。IPCC几乎是立即接受了Mann等人的工作,在IPCC2001年评估报告中引用了曲棍球球杆曲线,美国前副总统戈尔著名的《尴尬的真相》的纪录片中也收录了这个结果,之后又被各媒体广泛传播。

       但这一曲棍球球杆曲线在两个问题上受到质疑和批评。一是集中在对曲线平缓部分的质疑。批评者认为,有大量文献和样本测量资料表明这一时期中出现过一个“中世纪温暖期”,那时的温度可能比现在还要高;同时也出现过几次被称为“小冰期”的寒冷时期。所有这些变化在曲棍球球杆曲线中都没有反映。另一部分批评意见是认为Mann等人所选样品有偏向,特别是处理数据的方法有错误,才导致了曲棍球杆这一特定形态曲线的出现。在持批评意见的学者中,尤以两位数理统计学者S.McIntyre和R.McKitrick的意见引人注目。他们在2003年的论文中除了指出多处Mann原文中的失误之外,还宣称利用原作者的方法无法重复该结果。在2005年的文章中,两人又进一步指出:原作者在统计处理的方法上存在严重问题。(责任编辑:wc)

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