分享

人类最重要的曲线

 闲之寻味 2014-03-13

关于人这个物种的方方面面,学者们画过各种曲线。人口增长曲线,粮食产量曲线,能源消耗曲线,森林面积曲线……它们都很重要,但我认为,最重要的一条曲线是大气二氧化碳浓度曲线,因为这条曲线明确无误地告诉我们,人类活动产生的二氧化碳是不能被大自然全部消化掉的,它们不断在大气中累积,增加了温室效应,最终将改变地球的气候,这个人类赖以生存的最重要的环境因素。
keeling curve

这条曲线从1958年开始画,一直画到现在,而且还将不断地画下去。这位画家名叫查尔斯·基林(Charles Keeling),1928年出生于美国的宾夕法尼亚州,1954年在西北大学获得了化学博士学位。读博士期间他对温室效应产生了兴趣,这个效应科学家很早就知道,但当时流行的看法认为,工业化产生的二氧化碳会被植物和海洋吸收掉,处于“动态平衡”的状态,所以我们不必担心。
charles-keeling

要想解答这个问题,只有用笨办法最可靠,那就是坚持不懈地测量大气二氧化碳浓度,进行纵向比较。这个测量本身不难做,只要满足两个条件就行了。第一,测量方法恒定。第二,采样地点恒定,而且不受微环境的影响。前一个很好解决,后一个就比较难了。基林先是在加州的沙漠里采样,但不保险,最终决定在夏威夷大岛的莫纳鲁阿山(Mauna Loa)建立一个观测站。这地方一来距离人类活动很远,二来交通和后勤便利,而美国军方已经把上山的路修好了,成本较低。

夏威夷大岛上有两座高山,我租了辆丰田吉普车,先去了北边的莫纳克亚山(Mauna Kea),这是全世界最高的山,从海底算1.7万米,海拔4205米,也很高了。山上有个天文台很受游客欢迎,所以路况很好。
Mauna Loa-s

我只逗留了一会儿就下山了,然后直奔南边的莫纳鲁阿山。当年美军修的土路已经变成了柏油路,但只有单行道,因为基本上没人来参观这座山,游客极少。这是一座活火山,1984年刚喷过一次。气象站建在半山腰,海拔3400米。这地方居然没有卫兵站岗,我溜达着就进去了。先找到了基林当年工作的小屋子,拍照留念:
Keeling1-s

然后从里面走出一位工作人员,告诉我要预约。我没预约,但聊了几句后对方就知道我不是一般的游客,就破例带着我参观了整个气象站,给我看了很多基林当年用过的仪器设备。比如下图这个是基林用过的空气采样球:
Keeling2-s

下图这个是基林使用的测量仪:
Keeling3-s

老仪器已经被淘汰了,下图是目前正在使用的测量仪:
Keeling4-s

为了保证两台仪器测出的数据可以互换,新仪器和旧仪器并行了很长一点时间。我去的那天是北京时间2月22日,当天的数值是398.5PPM。基林刚开始测的时候是315PPM,预计今年4-5月份将有一个月的时间超过400PPM,而明年全年的平均值就将超过400PPM。

下图是明年即将投入使用的新测量仪,目前两台测量仪已经并行了一年了,理由同上。
Keeling5-s

基林博士于2005年去世,他生前获得的最高荣誉大概是美国科学奖,诺贝尔是不会青睐这样的研究的,因为其技术含量不高,比拼的是毅力。但我认为他的成就一点也不亚于那些诺贝尔奖获得者,正是他用这个笨办法,首次告诉我们,二氧化碳浓度确实在上升,温室效应是真的在发生着。

可惜的是,人类至今没有意识到问题将会有多严重。基林曲线不但一直在向上走,而且坡度越来越陡。

关于这条曲线的详细内容刊登在本周出版的三联生活周刊上,封面就是夏威夷。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多