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2025-07-07 0
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美国计划关闭这一记录了全球气候变化现实的关键观测站。此举或将对全球气候科学研究造成巨大损失。
温室效应的发现可追溯到150多年前,而第一篇将大气中二氧化碳浓度与气候变化联系起来的科学论文则发表于1896年。然而,直到20世纪50年代,科学家才得以明确检测到人类活动对地球大气层的影响。
1956年,美国科学家查尔斯·基林选择夏威夷的毛纳洛亚火山(Mauna Loa)作为新的大气测量站的地点。该地点位于太平洋中部,海拔较高,远离人口密集区的干扰,是理想的观测点。自1958年起,毛纳洛亚观测站通过采样空气测量全球二氧化碳浓度,收集到的数据首次清晰地揭示了气候变化的证据。查尔斯·基林及其继任者利用这些数据绘制了著名的“基林曲线”(Keeling Curve)——一张显示二氧化碳浓度逐年上升的图表。
然而,这一珍贵记录正面临危机。美国总统唐纳德·特朗普已决定削减该观测站的资金,同时削减美国广泛的温室气体监测网络及其他气候测量站点。
如果我们无法追踪变化,就无法解决气候变化这一生存问题。失去毛纳洛亚观测站将对气候科学造成巨大损失。 如果该站关闭,其他观测站如澳大利亚的肯纳奥克/凯普格林(Kennaook/Cape Grim)将变得更加重要。
毛纳洛亚观测站的第一年测量结果揭示了一个惊人的现象:大气中二氧化碳的清晰年度周期首次被观察到。夏季,植物生长时吸收二氧化碳并将其从大气中移除。到了冬季,植物死亡并分解,二氧化碳重新回到大气中。这就像地球在呼吸。地球上大部分陆地位于北半球,这意味着这一周期主要受北半球夏季和冬季的影响。
仅仅几年测量后,一个更深远的模式便显现出来。年复一年,大气中的二氧化碳浓度持续上升。自然的吸收与释放循环仍在继续,但背景是浓度稳步上升。科学家后来发现,海洋和陆地共同吸收了人类产生的二氧化碳的大约一半。但剩余部分则在大气中积累。
关键的是,同位素测量使科学家能够明确额外二氧化碳的来源。这些二氧化碳主要来自人类活动,尤其是燃烧化石燃料。毛纳洛亚火山已连续观测超过65年。由此绘制的基林曲线图,是人类活动对地球影响的最直观证明。
当最后一批婴儿潮一代在20世纪60年代出生时,二氧化碳浓度约为320ppm(百万分之320)。如今已超过420ppm。这一水平至少在过去300万年内从未出现过。二氧化碳浓度的增长速度远超过去5000万年内的任何自然变化。
二氧化碳之所以如此重要,是因为这种分子具有特殊性质。它与其他温室气体共同捕获热量的能力,使得地球并非一片冰封的岩石。如果没有温室气体,地球的平均温度将为-18°C,而非人类文明诞生的宜人14°C。
温室效应对生命至关重要。但若气体浓度过高,行星将变得危险地炎热。这就是当前正在发生的情况——一种在低浓度下也能极高效捕获热量的气体正以极快速度增加。
仅仅知道二氧化碳浓度在上升是不够的。持续监测至关重要。这是因为随着地球变暖,海洋和陆地吸收人类排放的温室气体的能力将逐渐减弱,导致更多碳在空气中积累。
持续、高精度的监测是唯一能发现这种情况是否发生以及何时发生的方法。这种监测为验证新气候政策是否真正影响大气二氧化碳浓度曲线,而非仅仅被宣称为有效,提供了关键手段。监测还将至关重要,以捕捉政府政策与新技术最终减缓并最终停止二氧化碳浓度增长的时刻。
美国政府计划削减关键气候监测系统资金并撤销绿色能源倡议,这构成全球性挑战。没有这些系统,预测天气和提供季节性更新将变得更加困难。预测危险的极端天气事件也将更加困难。
美国和全球的科学家已发出警告,指出关闭这些系统将对科学造成何种影响。这是可以理解的。停止收集气候数据就像因为不喜欢知道自己发烧而打破体温计。
如果美国坚持这一做法,其他国家将需要重新审视其在收集和共享气候数据方面的承诺。澳大利亚在直接测量大气中二氧化碳浓度方面有着悠久的历史,这一工作始于1976年在塔斯马尼亚州西北部的肯纳奥克/凯普格林基线空气污染监测站。如果毛纳洛亚监测站关闭,这些气候观测数据将变得更加珍贵。
目前尚不清楚澳大利亚领导人将如何回应美国退出气候监测的举措。理想情况下,澳大利亚不仅应维持现有监测系统,还应战略性地扩大对大气、陆地和海洋的监测范围。
作者介绍
亚历克斯·森·古普塔,悉尼新南威尔士大学气候科学副教授。
卡特琳·迈斯纳,悉尼新南威尔士大学气候变化研究中心主任及教授。
蒂莫西·H·劳帕奇,悉尼新南威尔士大学科学高级讲师。
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