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气候改变人类的历史和未来——读布莱恩·费根著《气候改变世界》

 云蔚志读书 2022-06-01 发布于上海

这是一本讲述气候变迁造成的环境变化,从而促使人类社会文化改变的书。作者着重分析了中世纪的温暖期给欧洲历史走向的重大影响,并进而探讨了全球变暖对当今世界的威胁,以及未来可能面临的环境风险。

一、作者的主要观点

(一)中世纪温暖期

“中世纪温暖期”(Medieval Warm Period)一词由英国气象学家休伯特·兰姆(Hubert Lamb)创立,专指公元800年至1200年间的温暖气候。正是在这种气候的帮助下,欧洲连续丰收,波利尼西亚人开始航海移民,古斯堪的纳维亚人也登陆了格陵兰和北美。

(二)应对气候变化

温暖气候能带来更多的耕地,农业的丰收,人口的增长,疆域的扩张,而气候的变化也可能发生干旱和饥饿,以及战争和毁灭。随着中世纪温暖期结束,小冰河期来临,气候变得不稳定,厄尔尼诺、干旱更为频繁。据作者的分析,唐朝、玛雅文明、吴哥帝国的衰亡就是与这样的干旱有关。

当气候发生变化,人类采取的应对策略大致有迁移远方和就地规划两种。

迁移似乎是最直接和自然的反应,游牧民族逐水草而居,太平洋岛民随季风散布到各个岛屿就是如此。通过对本地生态系统的规划管理,也可以解决气候所带来的影响,比如开发耕地、管理水资源、提升农业技术。

需要注意的是,气候的冷暖是相对的。即使人类正面临“全球变暖”的警告,地球也似乎处于1000多年来最温暖的时期,相对于过去的8亿年,目前的气候仍相对寒冷,并且冷暖在交替变化中。因此,费根担忧历史即将重演,漫长干旱会成为21世纪的普遍现象。

二、研究的方法论

在研究古代气候变迁时考古学家、史学家与古气候学家用的方法如下

(一)直接方法

1. 仪器记录

仪器记录是最准确、最直接的气候变迁研究方法。遗憾的是,这类资料非常匮乏,现有最早的记录也不过是150年前的欧洲和北美。

2. 历史文献

丰富的历史文献,如日记、航海日志,及提及洪水、旱灾等天灾的官方报告,为后人提供了古代气候的宝贵记录。这方面最古老的文献可追溯到2000年前日本、韩国的樱花树开花报告。

(二)间接方法(替代性记录)

1.冰芯

从格陵兰、南极大陆、安第斯山、西藏等地冰原深处钻取出的冰芯,记录了漫长的地球气温变化。通过测量水分子里的氧氢同位素之比,就可以了解气温的变化历史,像南极大陆的冰芯就记录了42万年前的气温。

2.深海与湖床沉积物样本

在深海钻取出的海底沉积物中,含有对温度变化敏感的有孔虫或海中硅藻,可以为中世纪升温和后来的降温提供了相当精确的记录。分析湖床沉积物样本,也有助于了解古代旱灾。

3.珊瑚记录

生活在接近海面处的珊瑚,每年都会生成一圈圈密实的碳酸钙。测量其中同位素O18与O16的比例,就可查出气温的变化。

不过,珊瑚的记录往往不完整,仅有少数能反映两三百年来的气温变化。

4.年轮(树木年代学)

年轮的疏密代表着降雨量的变化,而且样本丰富,涵盖了过去一两千年的气温变化,最早的甚至可及冰河期。

此外,石笋之类的洞穴沉积物也可以当作替代性记录。

今天的气候学家就是通过探索海床和湖床,钻取格陵兰、南极洲冰原深处的冰芯,观察古树的年轮,不仅能发现地球长达千年的冷暖变化规律,还能预判未来短期的周期变化。

三、论证的不足之处

虽然气候改变世界是一个非常吸引人的主题,可是作者似乎并没有在本书中很好地表述和展开自己的观点,在论证方法上存在较多的问题。

(一)数学建模的缺陷

任何一个数学建模都不是完美的,特别是在研究一个复杂的对象时,更面临以下的挑战:

1. 没有包括足够多的影响因素,做不到全面分析。

影响全球气温的因素很多,不仅有地球内部的季风、云层、洋流、植被、火山,以及人类活动等,还包括外部的太阳、行星等,甚至可能还有一些尚不为人知的因素。原文中也承认,“大部分气候学家相信,大气与海洋之间复杂而仍不为人所理解的相互作用,是促成气候改变的一大因素。

而文中的许多例子仅仅片面考虑其中的某一因素,就得出了气候变暖和干旱的结论。

2. 收集的数据不完整,或者以间接数据代替。

书中在考证历史变暖时,实际上并不用的当时的温度记录,而是一些与温度有关的现象和数据。这就涉及到二者关联度的大小和不同单位之间的换算,中间的误差之大很可能影响最终的运算结论。

如文章所述,有相当多的温度数据缺失,即使可以在专业软件中进行一定的修正和处理,仍然会影响分析的质量。

3. 迷信人工智能,并据此进行预报和决策。

一些人工智能模型确实可以在较小的空间范围或者较短的时间片段里,做出相当精确的预测。然而,当时空拉长到一定程度后,系统的累计误差就会十分惊人,几乎失去了预报和参考的价值。

(二)科学论证的不足

作者作为一位考古学家,照理写的这本书即便不是严谨的学术作品,哪怕只是科普类书籍,也应该遵循科学的精神,做到逻辑严密,推论合理。

然而,我们看到的是,文章里引用了大量事例,也不乏丰富的数字,但资料的堆叠感严重,缺乏论据的梳理及论点的突出。作者一面强调气候决定论(climatic determinism)长期以来被考古学家与历史学家所唾弃,一面却又不断以各种惊人的案例在暗示气候是如何左右了历史的进程。最令人迷惑的是,每次罗列了一大堆颇具文学性的描写后,读者期待着一个确定的总结时,作者却又匆匆地收尾,飘然而去,给人一种头重脚轻的感觉。

综上,这是一本探讨气候对人类长期影响的有趣读物,其中的一些历史资料和研究方法值得参考,但也要注意分辨其内在的瑕疵和不足。

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