〔提要〕文章研究气候可能的自然变化和人类活动引起的变化。断言这种局部性的、区域性的和全球性的变化在最近几十年内可以变得明显起来，而且可能是不可逆转的。因此讨论了旨在防止气候变化的不利影响的，区域与全球范围战略的各部分：气候变化的预报，气候变化影响的估计及相应建议的制定。
引言
近来，自然界可能的、不可逆转的变化，其中包括气候的变化、引起了专家们和广大舆论界的愈来愈大的不安。在目前这个时代，当由于科学技术的进步，人类对于自然界的各种条件和对于气候的特点获得愈来愈大的独立性的时候，这样的不安是否有根据呢？
的确，建筑工程已丧失了它原来所固有的季节性质。土壤改良使得有可能在沙漠发展农业，公共事业的技术提供了建设大城市，保证在北极地带有舒适的生活条件的可能性，等等。
然而，由于事情发展的特有的辩证法，活动的组织与保证，基本生活条件的保障，与考虑自然界其他特点一样，要求对气候作更加准确得多的考虑，以便更合理地从事一切必要活动。
人类活动的规模——建筑物的尺寸、地面被改造部分的面积、从地下开采的矿物的数量、能量生产和消费的规模、由于生产部门的废物而引起的大气和水界成分的变化——已经大大增长，以致可与自然现象的相应因素及其诱发变异相比拟。现在我们不能认为地球上我们周围的介质是无限的，而它的元素是取之不尽的了。
我们的许多活动——建筑工程、土壤改良，等等——是指望长久地存在的。因此，无论是对本来的还是被改造的自然界（矿物储量、河川径流的平均值和极值、降水量、海水位等等）现状和未来状况的错误估计，都会导致愈来愈大的损失。强度、尺寸和功率方面过大的安全系数会引起不合算的经费开支，而安全系数不足又会造成破坏的威胁。气候在这方面起着特殊的作用，因为所有经济部门的发展实际上都要考虑到气候的特点，而另一方面，各种形式的人类活动又都对气候施加影响。因此，自然的和人类活动引起的气候变化问题具有重大意义。这里我们简要地研究气候的自然变化和人类活动引起的变化、气候变化对经济的影响、合理改造气候的可能性和人类的战略- 必须考虑以避免气候变化可能的不利影响的长期行动体系。
气候的自然变化
地质、考古和历史研究结果，证明了在地球历史时期内所发生的气候的根本性变化。关于非常遥远的过去地球某个地区的气候是很难判断的，因为无论是由于大陆的漂移，或者是由于旋转轴本身方向可能的变化，该地区相对于地球旋转轴的位置都是可能变化的；换句话说，不能认为地球的某个具体区域在各个地质时代都具有像目前一样的纬度位置（或经度位置）。然而有根据认为，在最近几亿年的绝大部分时间内，地球整个表面的气候长相同的，不像现在在不同纬度有如此显著的差别。同时，赤道区的温度接近于目前的温度，而两极地区的温度则高得多。海洋——如果那时候在两极地区存在海洋的话——上没有冰，陆地上也没有哪一个地方有冰川作用。
如大家所知道的，北半球最后一次冰川作用是大约一万年以前终止的。
较小的气候变化在不太远的过去也发生过。例如，大家知道，大约一千年以前，北极地区的温度比目前高，海洋中的冰界在其目前位置以北。这种情况一例如——有助于从欧洲向格陵兰岸航行；那时在这里建立了移民区，这些移民区存在了好几百，年。后来又一次的变冷和漂浮极地冰的边缘向南推移很远，中断了与格陵兰岸的交通，引起了那里冰覆盖层的增长和扩大，这些因素的总和导致了移民区的毁灭。这次变冷曾出现于欧洲：常称为“小冰川期”。最近100~200年间的气候变化也是明显的。而且高纬度的温度变化较显著。例如，北极地带在三十年代一次大家所知道的变暖，到了四十和五十年代又为某种变冷所更替，就是这种情况。
气候变化不仅表现在温度方面，降水量的变化也是明显的。苏联欧洲地区北部的降水量，尤其是冬季降水量的变化，影响到里海水位的变化。大家都知道：在最近4~5个世纪内，里海水位不止一次地提高和降低二十米左右。目前，里海水位在不断下降。但这不仅是由于自然的原因，而且是由于人类活动引起的原因造成的。气候变化反映地面大气环流的变化，无疑地也反映海洋水环流的变化。
有一系列试图解释气候变化的假说，但是暂时还没有对这一现象能提供详尽解释、得到物理论证的理论。我们认为，将试图解释在几亿和几千万年内发生的气候变化和在最近一万或二万年内发生的气候变化的假说分开来是合理的。
第一种变化的原因，既可以是对于地球来说是外部的现象，例如太阳辐射的强度和地球轨道的变化，也可以是在地球上所发展的一些现象——大陆的形成和漂移，山脉的形成，火山活动〔其产物（尘埃和气体）改变了大气的透明度〕及其他许多现象。
最近几千年中的气候变化——不论是什么原因引起的——都是在保持地球轨道、地面结构（大陆和海洋、山脉等等的位置），而且多半是在保持太阳辐射的同一性质和强度的情况下发生的。
这使得有可能推测，在地球上，在其目前结构的情况下，可以有不是一个而是几个在大气和海洋中起作用的整个水文气象过程综合体的平衡状态，即几个彼此有差别的气候。还可以认为，从一种状态到另一种状态的过渡是在不大重要的原因作用下发生的。所有气候形成过程之间复杂的正、反关系，使得有可能认为，在某些情况下可能出现自发发展反应和触发效应。苏联著名气候学家之一M.И.Бyдыко的分析表明，目前的及类似的气候一般地说是不稳定的。他认为，两种类型的气候具有稳定的性质：一是中生纪所特有的均匀温暖的气候。如上所述，这种气候持续了几亿年；另一个类型是地球完全冰冻。这种情况大概在地球历史上从未有过。
无论是前面谈到的大的气候变化，或者是第四纪比较迅速的冰冻交替的主要原因，一些研究工作者认为是伴随有向大气层喷射尘埃并改变大气层透明度的，变换的火山活动强度，而另一些研究工作者则认为是地球轨道的变化及其他原因。本文的目的不包括对那样一些假设进行分析。对我们来说，重要的是强调指出，地球整个存在历史期间的气候是在某些自然原因作用下变化的，因而没有任何理由认为今后不会有类似的变化。近些年来在科学文献和一般文献中出现了许多文章，认为目前（六十到七十年代）似乎形成了北半球不断的和相对地发展很快的变冷趋势，大气环流相应改变、地球不同区域的降水量显著变化等等的趋势。应当说，许多学者其中包括一大批苏联学者所作的分析表明，这样的推测是没有根据的。我们认为，在最近几十年内，气候可望有类似最近100~200年间发生过的不太大的变化。
人类活动引起的气候变化
像任何其他一个生物总和一样，施影响于自然界也是人类社会一个永恒的特性。不改造自然界的因素人类就不能发展。对于所研究的问题来说，最令人感兴趣的主要影响形式我们认为有下列几种：
（1）由于砍伐森林、开垦草原、进行土壤改良、建造大型水库、拨出地面很大地段用于建造各种建筑物，等等，从而引起地球表面结构变化。
（2）水分循环的改变。河川径流愈来愈大的一部分耗用于灌溉和生产需要，因而大陆的蒸发量增加而进入海洋的径流量减少。看来，久而久之整个河川径流将被利用于这些目的。这虽不改变地球上水分的总循环，但其各要素在不同地理区域的相互关系将不同，因而将引起大气层热状况的各要素相应的地理再分配。
（3）动力平衡的改变。“地球一大气层”系统的热量平衡，既由于大气层透明度的变化而改变（目前，燃烧燃料放出的二氧化碳在这种变化中起重要作用），也由于地球上发电和各种能量消费时热量的直接排放而变化。
由于气候形成过程系统可粗略地比作一部热机，看来，动力平衡首先是热量平衡各因素的变化在可能的气候变化中起着主要作用。已经觉察得出局部的（约10,000—100,000平方公里面积上）人类活动引起的气候变化。例如，城市中的温度较高，水库附近的风力较大而温度的年不稳定性较小，等等。
多数研究工作者认为，人类活动影响气候的主要因素，是燃料燃烧过程中二氧化碳的放出，这一气体的星球环流的改变及其在大气层中浓度的提高，因而使所谓的“温室效应”增大。许多人认为，保持燃用矿物燃料生产能量的目前增长速度，会导致50~100年后大气中的co2浓度增加百分之几十，这本身又会引起夫气温度提高和气候的重大变化。
不仅在通俗文献中，而且在科学文献中，常有这样的意见，认为二氧化碳浓度的提高，也和直接放出热量一样，一般地说来会引起气候变暖、冰川融解：等等。然而，在我们看来，这不那么简单。在最大程度上表现在北极地带的温度升高，将降低两极地区和赤道区域之间的温度差别。这会以某种方式使大气环流的一般性质发生变化，例如，减弱从西向东、从海洋至欧洲大陆的湿润空气流，等等。至于这种变化的_果将如何，以及因此在地球的f同部分将形成什么样的气候，暂时还不可能作出估计。无论如何很难预期这将只是整个地球表面的均匀变暖。
另一种经常在文献中遇到而在我们看来又是那么没有根据的论点，是认为只有与使用矿物或原子燃料有关的地球一般热量平衡的变化可以引起气候的变化。从这种观点看来，直接的太阳能、风能、河流等等的广泛利用不会起什么作用。然而，不仅地球整个热量平衡的变化，而且组成它的各要素——热源和热量消费地点在地球表面的再分配，热源的加强和减弱——都不可避免地要引起气候的变化。
因此，其影响在局部气候特点上已经可以觉察出来的现有大型热源的进一步增长所引起的在区域范围或者也许在全球范围内对气候的影响，具有巨大的意义和作用。可以推测，伴随着所利用的能量增加几十倍的大工业区（诸如几乎整个西欧、美国东南部、日本东海岸中部）的进一步发展，将使它们成为类似于大气环流的自然中心。对这种热源（它们经常被称为“热岛”）所放出的热'量增加的影响已作出某些估计。
近来还出现了许多文章，其中对于能引起大气环流发生变化，导致区域和全球范围气候改变的附加热量值作了估算。根据这些估算的多数，当人类活动成因的附加热量占地球从太阳所获得的热量的1~2%左右，或者在地面很大地区（约一百万平方公里）放出热量，导致在该地区平均温度升高几度时，就已经能够最低限度对地面大气环流的区域特点产生影响。在人类活动影响气候的问题中，目前主要注意能量生产的增长，然而毫无疑义，人类改造环境的其他形式不管怎样也都要影响到气候。
至于定量分析，那么自然还带有极端概略的性质，然而，根据目前对于气候形成过程的认识，就能有足够把握地断言，目前的人类活动已经导致气候某些特点的明显的（尽管是局部的）变化，而在能量生产进一步增长几十倍（在最近100~200年内这是完全可能的）的情况下，必将开始区域范围的，继而全球范围的气候变化。
有目的地影响气候
对于有目的地影响气候的可能性和方法，长期以来就在科学界进行讨论。大家知道，关于这些问题发表了各种不同观点。我们认为，值得研究的是：有目的地改造气候原则上是否可能？改造的方法和目的是什么？
如果以前所说的关于非预谋的人类活动引起的变化的见解是正确的，那么显然，有目的地改变气候原则上也是做得到的。
由于如上所说气候形成过程的总和可以比作某种热机，其运转变化多半可使之与其部件值的破坏联系起来，那么，我们可以通过有意地造成这样的变化，以引起气候某些特性的相似改变。例如，通过对地球表面热源和热径流的再分配，比方在某些适宜地点建造强大的能量获取中心与能量使用中心，并恰当地控制其运转，大概可以达到对气候的改变。
在一定地区的大面积上改变反射率是做得到的，如上所述这会影响到热量平衡。例如，某些研究工作者建议为此采用在洋面建立一层薄膜的办法（顺便说一说，石油对海洋的污染已经造成这样的薄膜）。使大气的上层饱含某些气溶胶，可以在区域甚至全球范围内减少大气的透明度。不同学者的独立计算证明，无论是改变两极地区大面积上的反射率，或者向大气的上层抛洒气溶胶，如果使用几个国家相当部分民航飞机的话，目前就可进行，同时，为了平衡地球上能量生产的增长而减少到达地球上的太阳能是不合理的。
干扰大气或海洋的活动可以认为是影响气候的途径之一。大家知道，山脉对于无论是与之邻接的或远处地区的气候产生很大的影响。也许，不是那么庞大，但专门设计的、能使气流——例如——向上偏转的设备能起这样的作用，因为在气流垂直移动的情况下，会产生正反馈和自保持反应。大家知道，海流对于正常轨迹的自发偏离，会引起天气性质的重大变化。例如，秘鲁岸边埃尔- 茵俄小海流的偶然偏离就有这样的作用。通过建造特殊的水工建筑物可以引起海流轨迹的长期改变。这种水工建筑物的尺寸要比现代的堤防大几千倍，但在这方面并无任何原则性的障碍。
还可举出其他一些有目的地改造气候的原则上做得到的方法。对热量平衡的长久而又显著的改变，如上面已经谈到的大气或海洋的活动一样，必然会引起地面大气环流的变化。然而，鉴于气候形成过程的极其可能的不稳定性，可以认为，就是短时间的一次干扰也可能导致环流的不可逆转的变化。例如，根据许多学者的计算，一次消灭北冰洋上颇大一部分冰盖，可以使大气环流发生巨大的变化，以致冰盖再也不能恢复。这就会导致全球范围的重大气候变化。
对非预谋的气候变化的可能性的估计，与制定有目的地改变气候的方法一样，迫切地要求研究不会引起大气环流不可逆变化的，气象过程不同影响形式的可能极限值。
从社会和政治的观点来看，必须研究由于在任何其他有限地区采取的行动，地球某个一定地区或整个地球上的气候能否发生变化的问题。换句话说，某一个国家能不能通过在自己领土上采取的行动在，某种程度上影响到另一个处于地球另一地区的国家的气候。我认为这是不大可能的。全球范围的气候（恰恰是气候，而不是天气）变化很可能由于世界不同地区许多国家的联合行动而达到。
因此，在我们看来，到了将来气候是可以由于人类有目的的行动而予以改造的。当然，完全可能，影响气候的手段将不是为了改造，而是为了稳定现有气候而运用，因为人类的经济和整个生活都已适应了现在的气候。
气候变化对人类的影响
气候条件及其变化总是显著地影响到人类。这个论点是所有专家都同意的，但对这一影响的具体特点的看法可能是不同的。
И.П.Гepacимов认为，遥远过去的气候变化，是决定我们远古祖先发展的性质其中包括发展速度的主要因素，而且也许是引起“思维的人”从动物界分离出来这一事实本身的原因。著名的美国地理学家海丁顿也认为，自然条件其中首先是气候，决定着处于自然条件影响下的社会的经济、技术和文化水平，甚至社会制度。
我们已经举了历史上有名的格陵兰斯堪的纳维亚移民区由于小冰川期到来而毁灭的例子。地球上不同地区沙漠区域的扩大和缩小不只一次地导致了当时十分发达的社会和文明的毁灭。每隔200~250年重复一次的里海水位的变化，引起了沿岸各民族生活的重大变化。大家都很清楚，甚至气象要素值短时间地（延续1~2年）偏离于标准，也会导致对许多民族说来是严重的后果，如果不是奇灾大祸的话。萨黑尔区域不久前的干旱就是这方面的例子。
除本文开头所讲的关于现代文明对于自然界的参数值的“敏感性”在提高之外，还应当考虑到，科学技术的进步使我们有可能在环境的越来越极端的条件下生活和行动，而人口数量的增长、生产与消费的增长也迫使我们这样做。同时，在那样的情况下，自然条件较小的变化就能引起影响深远的后果。
大概不必再举更多的气候条件影响人类活动的例子，这样的例子大家都很清楚，而且形式各种各样。温度、云量和雨量的变化首先影响到农业。海洋某个水域的温度变化显著地影响到渔业，等等。目前存在于每个国家内部不同经济活动部门之间的密切联系，以及使许多国家的经济过程彼此交织在一起的各项联系）导致了这样的情况，即对于任何一个经济活动部门的影响，不可避免地要引起在很大一个区域甚至整个地球上整个经济领域内影响深远的后果。由此可以得出结论：对地球上气候条件的未来状况提前预报几十年，并利用此预报来规划面临的行动，目前就已具有重大意义。这不仅对气候学家，而且对任何一个国家的政治活动家和经济活动家以及广大居民，都会变得愈来愈明白易懂。
人类的战略
未来的气候变化是不可避免的。这种变化在最近几十年内就将变得很明显，也许是不可逆转的。它们将具有局部的、区域的和全球的性质。
因此很显然，必须制定某种战略，即能使人类避免可能的气候变化的不利后果的，事先规划好的长期行动体系。执行这样一些长期行动的计划也许需要在最近几十年内开始。如果说小的、局部性的气候变化，既可由于在一个国家同一地区采取的行动使之产生，大概又可予以防止的话，那么区域性的，特别是全球性的气候变化，就与全球性的地面大气环流相联系。因而这种情况下的战略，应该不仅考虑局部性的行动，而且与其考虑局部性的行动，毋宁考虑在区域和全球范围内采取的措施。
这样一个战略的主要组成部分是什么？当然，首先的和主要的是预报气候的变化。这是十分复杂的自然-科学课题。它要求建立定量的物理气候理论，制定在这一些或那一些作用因素影响下产生的气候变化的计算方法。
大家知道，对这样一些问题的处理越来越重视，参加研究这些问题的学者的人数迅速增加。虽然任务是极其困难的，但在我们看来，情况不是没有希望的。科学过去总是解决了对人类来说日益变得迫切的问题。根据这一点，同时考虑到现在已经在拟定解决这些课题的途径，我们可以深信不疑，问题的自然- 科学方面将得到解决，尽管为此也许需要不少时间。同时还需要很高度的国际科学合作，为搜集为计算气候变化所需的全球性情报，建立要求——例如——使用最大型电子计算机的理论，通过全球范围的试验来检验理论——所有这些只有在国际科学合作发展的情况下才能做到。我们已有执行类似计划的某些经验。全球大气过程研究计划的大西洋热带实验就是这样的。拟定好并已开始执行的“第一个全球性实验计划”及其他某些国际性科学研究也是这样的。
战略的第二部分是对某些自然的或人类活动引起的气候变化可能导致的现象的影响进行估计。这里，自然-科学问题与社会- 经济问题紧密地交织在一起。与经济对气候的影响一样，气候变化对经济的影响，也是对未来进行估计。因而，在这种情况下，这一个或那一个国家的未来的经济应予以考虑。例如，必须知道几十年后农业、水利用系统、整个工业等等将有什么样的特点。只有在这种情况下才能既估计到人类活动引起的可能的气候变化，又估计到被预测的气候变化对人类活动的影响。这样的估计只有在考虑一个国家、一个区域、全世界、整个人类的长期发展计划的基础上才能做到。
社会主义国家和许多发展中国家有长期发展计划。当然，这些计划还不完善，有时某个经济部门的发展比拟定的要快一些，有时要慢一些，但不管怎样，所计划的措施在付诸实施。然而许多国家没有事先编制好的综合性计划，它们的发展好似一个自发过程，因而它们的不同经济部门的未来活动和状况只能以独特“预报”的形式予以估计。
其次，为了估计气候的变化对一个国家、一个区域或整个世界某些经济部门的影响有利或不利到什么程度，我们必须取某个一定的观点。应该确定什么好，什么不好。我们应该从谁的观点来估计气候变化对经济的影响？是从个别公司或一个大垄断组织的观点，从这一个城市的居民或一个国家全体居民的观点，或者还从整个人类的观点？选定观点以后，我们应当不仅考虑经济发展的方向和前景，而且考虑发展的目的。气候的变化可能对达到什么样的目的有利？我说多数学者会认为概念模糊的“为了全人类的利益”就是那样的目的，大概不至于错吧？然而这是一个非常复杂的问题。
不太久以前出现了许多经济学家和社会学家的著作，试图分析这个问题。例如，在美国著名经济学家Laszlo领导下完成的一批学者的著作就是这样的。在这部著作中，研究了世界不同国家所追求的目的，许多国家的政府、不同人群、国际组织、宗教团体等等提出的目的。Laszlo不得不得出对我们来说是无疑义的结论，认为人民和政府的整个经济及其他活动都是实在地致力于达到它的实际的目的，存在于规划和指导其本身发展的社会主义国家。至于资本主义国家，那么，那样的目的概念在这里是没有的，有的只是不同组织和不同人群各不相同的关于以后的发展途径的愿望。自然，整个人类是没有多少一定的目的和达到这些目的的计划的。
战略的第三部分是制定关于使得有可能避免气候变化的不利影响或者避免气候变化本身的建议。这样的建议现在已经在很多学者的著作中拟定和发表出来。例如，常常有人建议大大减少将燃料用来获取能量，以避免大气中二氧化碳含量的增长，采取增加生物界对二氧化碳的吸收量的措施，一般地限制能量的生产与消费，以便保持地球的热量平衡，等等。某些学者以相当尖锐的形式表示了自己的担心，认为如果那样的建议不予以实施，那么人类就面临着在最近50~100年内遇到危险的气候变化。建议的目的基本上在于保持目前的气候，虽然某些人也认为可以使之向“好的”方面变化。
然而，这样的建议向谁发出？谁应该来实施这些建议？最常见的是称为“政治家”或者某些“决策人”。应当指出，西方学者关于这个问题的所有著作实际上都是限于对上述“人物”发出呼吁而已。对“决策人”的呼吁目前绝对不仅来自气候学家。
可能的气候变化只是现在人类面临的所谓“全球性问题”之一。属于这类问题的还有诸如充分供应世界全体居民所需的食粮，缩短现在还在不断增大的发达国家和发展中国家在经济、技术及其他水平方面的差距，生产能量的方法，在整个地球范围内合理利用水资源、海洋资源和宇宙，及其他许多问题。研究这些问题的科学文献日益增多。在我们看来，重要的是，所有研究资料的作者都得出结论认为，必须要有在全球范围互相配合的许多国家的共同行动，以便解决其中的每个问题及这些问题的整个总和。
所建议的行动是各种各样的，例如，Meadows D. M. 等人在著名的《增长的极限》—书中谈到，必须一般地停止人类的整个发展和增长。MesarovicM.和Pestel E. 在完善计算方法的同时，得出结论认为，发展是可以的，但应该在整个地球范围内予以协调。著名的美国经济学家B. Leontiev W. 及一批合作者指出，在现有自然界范围内，人类可以根据几个“模式”进行发展，虽然他没有说怎么样保证遵循其中的任何一个。在著名经济学家Tinbergen J.领导下的很大一批人提出了建立的“新的世界秩序”——整个地球范围内各个国家协同行动的新方式的建议，使各个国家的经济及其整个全部活动由某一个建立在几国之上的中心来领导，各个国家应该把自己一部分主权国的权利移交给这个中心。顺便说说，Tinbergen J. 表明了他对于谁是“决策人”，即根据他们的一致意见可以做到所期望的世界秩序改造的组织的看法，他认为，这样的人是各国政府、国际组织（首先是联合国）和跨国公司。
我们不打算在这里研究关于各国经济的目的、动因和管理方法的有趣而又重要的问题，只是想指出，这些，在社会制度不同的国家是极不同的。可是协调整个地球上各个国家的行动，以便缓和，继而解决现代；明业已成熟的全球性问题，现在就已十分重要，在最近几十年内将变得完全必要。这种协调只有在平等和互利的基础上，通过各主权国的合作才能达到。这样的行动协调和合作现在已经在不同国家利益一致的领域内成为事实。
非常重要的是，我们在研究各种问题的时候，从不同方面走近了相同的一点——对于加强和巩固国际合作的必要性的理解。当然，各国在解决全球性的问题方面，例如，在训练人类接受可能的气候变化后果方面的合作，比“世界天气服务组织”活动方面的合作要无比地复杂得多。然而这种合作更为必要。
[Memeopoлоιuяuιuòpoιoιuя，1979年7卷]
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*在世界气候会议上的报告的主要内容（日内瓦，1979年2月12~23日）。
**本文作者系苏联科学院院士。——译注