据气象学家预测，到下世纪中叶，污染的空气将像一张展开了的毯子覆盖在空中，加剧大气本身具有的保温特性，产生温室效应，使全球气温升高。科学家们估计这次由于温室效应造成的气候变化的严重性将不亚于上一次的冰河期，只不过此次的趋势不是冰窟而是火炉。“一个将被烤焦的星球”——全球性转暖的趋势正向人们发出警告。

在讨论地球今后的天气情况时，人们不由自主地想到1988年夏天横扫北美大陆的热浪。大草原地带的树木枯萎，河湖干涸；城市中的水库的水位也降到了最低警戒线，就在这烈日炙人的酷暑，以美国宇航局的詹姆士 · 汉森（James Hansen）为首的一些气象学家聚集在国会门前，向大家发出了全球气候转暖已经开始的警告。近几年来世界各地的天气反常现象以及计算机的计算结果都是这一警告的先兆。在汉森以后，英国、挪威的专家指出，W88年不是近十几年来气候异常的先例，1989，1981，1983，1986，1987年早已被列入本世纪来最热的年份。

自汉森的见解以醒目的大标题出现后，立即引起各种各样的评论。一些持有不同观点的人指出，尽管80年代的气候是比过去热了，但是谁也不能肯定这是温室效应的结果还是自然气候变迁的原因——正像30年代出现热浪，而40年代即出现变冷的趋势。一些科学家经过对热带太平洋地区的研究发现，1988. 年的热浪是人类历史上自然气候变化的一种结果。面对各种评论，汉森始终坚持自己的观点——地球已经变热。

“许多评论家总是把他们评论的对象置于黑暗中，他们越深入，就越不知其为何物”。随着这种争论的不断深入马克 · 吐温的这句话也得到了应验。毫无疑问，这种科学领域的分歧也影响到了其它方面，尤其是对于政府官员和决策者们。

但是，有一点是可以肯定的：地球正在变暖。问题在于变暖的原因何在，它将对地球上的哪些生命、哪些地区产生何种程度的影响。

预测未来气候是非常困难的。即使有性能齐全的计算机，如缺乏基本的天气水文资料也是无法进行预测的。何况，通过计算机，我们不知道这些变化来穿子自然变迁还是人为因素。我们是否能够改变它们？海洋是否会吸收多余的热量？加厚的云层是否会阻挡热量进入大气圈？所有这些都是预测今后气候的障碍，但是我们却不能因为存在困难而放弃对未来的预测，继续我行我素，如此，后果将不堪想象。

控制地球上天气变化的发动机是太阳，太阳光以不同的角度照射到地球上，使地球各个部分得到的热量各不相同。热带地区四季酷热，而两极终年覆盖着冰雪。每天，随着地球不停的旋转，太阳把热量传递给空气和水，产生了风和洋流；随着水的不断蒸发，又产生了能够挡住太阳射线的云。

由于太阳表面的高温，它能产生一种波长很短的能量，通常是可见光和紫外线。它们很容易穿透大气层，进入地球大气后，它们的能量被岩石、土壤、水吸收，冷却后又以波长较长的红外线释放能量，而大气层又很容易吸收红外线，最后大气以各种形式把热量传给地面表面各个地区，这样，大气层就像温室一样，阻挡热量外散，保证了地球的热环境。

科学家们对CO₂气体污染的重视是自测出CO₂在大气中的含量后开始的。1958年，化学家查尔斯D. 基林（Charles D. keeling）在夏威夷一座原始岛的火山斜坡上设立了实验室，那里不受任何地这性的污染。30年来，他发现大气中的CO₂含量由315/1，000，000增加到348/1，000，000。

气象学家用基林的数据推测出工业革命前CO₂的含量一直为280/1，000，000。这一数据不久得到了证实：科学家们在南极和格陵兰岛的冰层下抽取了沉睡了上万年的空气泡，发现其中的CO₂含量与测算基本相同，这些数字表明，在过去的一百年中，CO₂在大气中的含量上升了25%。依照这样的速度，到下世纪中期，CO₂含量将达到600/1，000，000。

二氧化碳气体不是造成大气变化的唯一原因。另一种由CH₄分子组成的沼气，它吸收的热量是CO₂气体的20倍，在沼泽、水池中的一些水生菌类植物在吞食有机物时常常发出这种恶臭气体；牛、羊等反刍动物的胃在新陈代谢植物纤维物质时也会产生沼气，每天一种动物可产生半磅左右的这种气体。近10年来，人类似乎已成为自然界生产沼气的竞争对手。大气中沼气的含量正以每年1%的速度增长。从冰层中的气泡里我们发现现在沼气的含量是2个世纪前的3倍，沼气大量积聚的原因之一是东亚和印度地区把单季稻田改为双季稻田，在稻子生长过程中，植株不断产生沼气；另外饲养过量的牛也造成沼气污染。据估计，全球产生的沼气量将为每年600，000，000吨，在今后100年里，将达到现今的2倍。同时，科学家们也在担心，当地球的第一次热浪过后，北冰洋冻土带冰雪融化，水生植物腐烂，将释放出更多的沼气。

人类似乎觉得大气中CO₂、沼气的含量还不能保证地球的热量，于是又开始制造另一种氟氯烃化合物——一种广泛应用于塑料制品、电冰箱、空调器上的化合物，氟氯轻的每一个分子的吸热能力是一个CO₂分子吸收的1万到2万倍。

二氧化碳、沼气、氟氯烃化合物在大气中的含量正在不断上升，它们的积聚将导致温室效应。对于这一点，科学家都持一致意见。问题在于：温室效应的影响在哪里？地球的气候将会如何变化？

要预测今后几十年的天气情况可不是件容易的事。我们要考虑自然界各种天气因素的变化以及人类对天气的影响。另外还有地学上的原因：大量火山灰的积聚会遮住太阳光，上升的山脉会阻挡盛行风，冰川会反射太阳光等等。

科学家们通过对历史上的气象资料研究，作了气象模型来预测今后的天气情况。但是对于在一个世纪里气温只上升几度的温室效应的研究，精确是非常重要的，几百年来，许多天气情况的资料是从海员那里收集来的，他们只记载了“什么使得今日天气暴冷或明天可能有暴风雨”等，他们没有记录每天正午的温度或是由于换温度计而干脆缺记。因此像这样的气象资料根本不能作为模型的基础。

由于缺乏足够的历史资料，科学家们只得去依靠计算机去完成模型，与气象模型不同的是，计算机是依靠成千上万的气象数据来测定将来某一天某一地区的天气情况，而不是从一些控制天气的因素（如CO₂的含量、太阳斜射的角度）来看一段时期内全球的气候状况。用每秒可运算上亿条数据的超级计算机，依照海洋、大气循环的物理定理制定的公式来计算，就可以测出今后几十年里的天气状况。

科学家们一共做了5个模型，预测出到2050年由于地球上CO₂气体含量翻倍后可能发生的情况。结果表明，地球上的温度将上升1 ~ 3℃，但热浪不会波及到世界各地，强度也各不相同。变化最大的可能是在高纬度地区，升温后冰川的上层将融化，一旦这种情况发生在冻土带，海平面就会上升一小点，但已足够没出南极洲西部的冰层，若冰川进一步融化，海洋面积将扩大，海平面可能继续上升，许多沿海城市——纽约、洛杉矶、伦敦、威尼斯、上海最终将遭海水浸没，从地球上消失。

模型告诉我们，水循环也会受到地球温室效应的影响/降雨和降雪量将增加7% ~ 15%。由于降水量的巨大变化，它的降水分配也将变化。变化最大的是从热带海洋地区到中纬的森林地区。水循环的变化对加拿大和苏联来说，他们获得大量的热能和水，使气候更为温和；而美国中西部将更为干燥。

模型为我们描绘了一幅幅未来气候的图景。但是就模型本身来说并不是十分完善的。我们把一个地球分成2000多个像明尼苏达州那么大小的部分来考虑。

每个部分代表不同的气候类型，不管你如何周密地设计，计算机却无法把能够影响天气的一阵风、一片云、—家厂到一列山脉考虑进去。这样模型反映的就不是整个地球的全面情况。

另外在气象模型中，我们有一点是无论如何无法预测的。那就是反馈作用——温室效应后出现的连锁反应。举个例子，如果由于温室效应引起大量的冰川融化，海水上涨，能反射太阳光的冰雪减少，这样看来，变暖趋势将加剧。但同时，海水上升可吸收更多的CO₂气体，使其在空气中含量减少。（CO₂可溶于盐水，海藻类、浮游生物、微生物在光合作用中也要消耗）海洋深处的海流也可以携带大量的热量随洋流的循环，影响全球各地的气候。

面对如此复杂的各种因素，科学家们试图和过去的气象变化的情况做比较来证实他们的模型设想，但由于资料有限，只有一小部分能得到验证。

科学界对地球未来的预测的不定性，造成了政策无法决断。

1989年10月，在华盛顿召开了一次国际会议中提出了许多新的意见——在汽车中安装催化器、停止破坏热带雨林、减少氟氯烃化物的使用、使用没有污染的新能源——这样固然可以减少造成温室效应的气体的产生，但要改变几十亿人的生活、工作习惯。所以我们很难保证所有的国家都能明智地采用这些新方法。

随着第三世界人口的不断增长，在无法保证能源和粮食来源的情况下，要想使他们放弃最容易获得的以煤为主的能源，放弃在生长过程中极易产生沼气的稻田，显然是不可能的。

现在几乎没有科学家不同意几十亿吨的CO₂、沼气和氟氯烃的聚积将使全球天气转暖。当我们有足够的资料来通过模型进一步确定天气的变化究竟到什么程度，这时再想去补救，已经可能太晚了。任何迟媛的行动都可能要我们付出昂贵的代价。当美国沿海城市被大水侵袭，它的整修可能需要花费几十亿美金，但要迁移一个城市的耗资则更无法想象。

我们设立消防站不是因为我们肯定哪一天哪一幢房子将发生火灾，而是因为火灾很有可能发生。尽管我们不知道邨一种疾病将会流行，我们还是跟每一个人打了预防针。我们无法预测是否有可能，或什么时候苏联的海军将进攻美国，但是我们仍为将来做了充分的准备，建立了强大的舰队。那么，我们为什么不能以同样的态度来对待温室效应，何况它所关系的不只是房子、人民、国家，它关系到我们整个星球的前途。

[The Sciences，1989年9~10月号]