明天過後 赤道也會下雪？
好萊塢災難電影「明天過後」描述的氣候遽變，在真實歷史上確曾發生
，未來仍可能舊事重演！
撰文╱艾理（Richard B. Alley）
翻譯／張雨青
膾炙人口的好萊塢災難片「明天過後」，描述全球發生氣候災變的景象：
冰期無預警降臨，北美數百萬居民逃離家園，湧入陽光普照的墨西哥；瑟
縮在乾凍的紐約市裡相依為命的最後幾人，則成了狼群虎視眈眈的獵物；
龍捲風肆虐美國加州，日本東京則遭巨大冰雹襲擊。
來勢洶洶的氣候遽變（abrupt climate change），將來可能隨時發生嗎？
或者這只是美國福斯電影公司異想天開？若說兩者皆是，似乎也不為過。
大部份氣候專家都同意，往後的數十年內，我們尚無需擔憂會碰上成熟的
冰期。不過，令人猝不及防的戲劇化氣候變遷，以往突襲地球的例子不只
一次，未來也不無舊事重演的可能。事實上，這種情形也許無法避免。
同樣無法避免的，還有人類面臨的潛在威脅。突如其來的暖期或許使某些
地區的氣候較為宜人，卻可能令別處更加酷熱難耐；短冷期裡的冬季讓人
凍僵，重要航道也因而結冰堵塞；嚴重的乾旱，把曾經肥沃的土地，變成
無法耕種的不毛之地。這些結果之所以特別難熬，是由於突發性的氣候變
遷通常會持續好幾世紀甚至數千年之久。的確，某些古代社會的式微，一
度認為是社會、經濟與政治力所致，現在多被歸咎於氣候的急速轉變。
氣候遽變的魅影10幾年來已吸引為數可觀的科學研究投入，但攫獲製片商、
經濟學家與政策制定者關愛的眼光，不過是最近的事。隨著大量關注而來的
，則是與日俱增的困惑：是什麼觸發了這類變化？未來會變成何等光景？未
經深思熟慮的觀察者可能認為，迅速的氣候轉變，會削弱人為的全球暖化效
應。但新的證據指出，全球暖化比以往還令人擔憂，因為它可能正是導致地
球氣候遽變更快發生的推手。
格陵蘭冰心裡的證據
如果沒有1990年代初期自格陵蘭廣袤的冰原所鑽取的冰心，科學家對於氣候
具有躍進至截然不同狀態的能力，絕不會有通盤的理解。這些巨大的冰柱中
，不乏長達三公里者。橫跨過去11萬年的氣候記錄，便巨細靡遺地埋藏其中
。研究人員利用不同的方法，辨識冰心中的年紋層並為它們定年；解析冰晶
成份，便知結冰當時氣溫。
這類研究道出了一段波動劇烈的氣候史：在長期的深凍之間，夾雜著短暫的
暖期。格陵蘭中部經歷過多次短冷期，都是在短短數年內便降至6℃的低溫。
另一方面，僅僅10年的光景，當地氣溫便回升至10℃以上，幾乎達前一次冰
期高峰以來的升溫幅度之半。其中，發生於1萬1500年前的氣溫躍升，幅度之
大，猶如把美國明尼亞波利與俄羅斯莫斯科，變得像美國亞特蘭大或西班牙
馬德里般燠熱。
冰心不僅令格陵蘭發生的事件無所遁形，也透露世界上其他地區的狀況。研究
人員假定，北極地區升溫10℃的現象，其實是一次暖化事件的冰山一角。該事
件席捲北半球遼闊的狹長地帶，並使該區域及遠處的降水量增加。就格陵蘭而
言，冰晶的年紋層厚度顯示，當地的確曾發生一年內降雪倍增的現象。經分析
冰晶中挾帶的古氣泡後證實，同時期的其他地區亦處於較潮濕的狀態，與科學
家的推測吻合。特別是氣泡中甲烷含量的測定結果顯示，在驟暖期間，這種沼
氣進入大氣的速度比往常快50%。在濕地遍佈熱帶地區時，以及北方逐漸回暖
之際，甲烷最有可能進入大氣。
冰心中還蘊藏著別的證據，有助於科學家了解各時期的其他環境細節。例如，
冰晶中夾雜著源於亞洲的沙塵，便點出盛行風的起源；溫暖時期的冰層較少見
到被風吹來的海鹽及遠方的火山灰，研究人員因而推論當時的風勢必然較緩。
諸如此類，冰心裡的線索持續增加中。
格陵蘭的冰層記錄中，劇烈的氣候遽變事件出現不下20次。典型暖期開始後的
數百年至數千年內，氣候先緩慢轉冷，接著在一世紀左右的短期內迅速冷卻。
之後，另一段為期僅僅數年的暖化過程，再度開啟了相同的模式。氣候最冷的
時期裡，冰山曾向南漂抵葡萄牙沿岸；最近一次短冷期稱為小冰期，始於公元
1400年左右，並持續了500年。當時氣候條件並非最極端，卻可能是迫使維京
人自格陵蘭絕跡的元兇。
即使全球氣候可能具有共通的成因，北方所呈現的驟暖與驟寒，卻與其他地區
截然不同。格陵蘭的寒冷潮濕，與歐洲及北美洲特別乾冷且風勢強勁的狀態有
關；這兩種狀態發生在南大西洋與南極洲正值異常溫暖的天候之際。研究人員
根據其他資料來源，發現了額外的線索，拼湊出地區性氣候史。這些線索來自
高山冰河的冰、樹木年輪的厚度，以及湖泊和海洋底部的古代淤泥中所保存的
花粉和貝殼種類。
證據更顯示，降雨遽變所造成的衝擊，不亞於氣溫的波動。北方的寒冷期通常
會為非洲的撒哈拉地區及印度帶來乾旱。約5000年前，一次突發性的旱災，將
撒哈拉地區湖泊密佈的翠綠景觀，變成如今黃沙漫天的炙熱荒漠。1100年前左
右，為期兩個世紀的乾期，顯然是將墨西哥與中美洲一帶的馬雅古文明推向滅
絕深淵的兇手。近代，聖嬰現象與北太平洋的其他反常現象，曾三番兩次牽動
天氣模式，達到足以引發意外乾旱的程度，其中的一次導致了1930年代美國的
沙塵暴。
驅動氣候遽變的因子
過去所有嚴峻的氣候變遷，本質上都有著相同的起因，無論是暖期、短冷期亦
或冗長的乾期。每次事件中，氣溫或其他物理狀態的逐漸轉變，會將關鍵的氣
候驅動因子推向一道無形的門檻。一旦越過門檻，氣候驅動因子便連同氣候本
身，翻轉至另一全新狀態，而且通常會持續好一陣子。
跨越氣候的門檻如同翻轉獨木舟。倘若你正乘坐獨木舟划過湖面，當你慢慢地
傾向一側，獨木舟也會隨之傾斜。若你將獨木舟推向臨界點，一旦超過，小船
便無法繼續保持平衡，只要再傾斜多一點，小船就會翻覆。
跨越門檻導致歷史上多數極端的氣候轉變，也指出未來值得關切的課題。例如
，為了解釋格陵蘭的冰心所記錄的冰期，大多數科學家皆提出北大西洋洋流行
為改變的說法，因為洋流對其所經區域的長期氣候模式，具有決定性的影響。
在南半球受日照加溫的大西洋鹽水往北流過赤道時，北美洲東部與歐洲便享有
如今日般的溫和氣候。冬季期間，來自南方的鹽水流到遙遠北方後溫度降低，
密度上升到足以在格陵蘭東西兩岸下沉，再順著海床流向南方。冷水下沉時，
從南方向北流的暖流則取而代之。下沉的水體於是驅動所謂的「輸送帶環流」
，使北方變暖而南方變冷。
冰心內的證據顯示，北大西洋水體鹽度降低後驟冷時期才開始，這或許是由於
淡水湖的水衝破冰河築成的屏障流入海中所致。研究人員明白，北大西洋的淡
化會導致輸送作用減緩甚至停頓，從而改變氣候，因此他們認為，淡水突然湧
入是跨越關鍵性門檻的初期階段。
從南方流入的海水，受到由陸地注入的淡水而稀釋，鹽度變低，密度亦隨之下
降。變淡的海水可能根本沒機會下沉，便已結成海冰。隨著下沉作用停頓及輸
送作用中止，北方降下的雨雪無法被推送至深海並帶走，而累積在海面，更進
一步淡化北大西洋。此後，輸送作用持續沉寂，使鄰近大陸的氣候更接近西伯
利亞。
別在獨木舟上跳舞
上一次北大西洋最大的短冷期至今，已過了8000年。人類真正朝著對的方向「
傾斜」，而使氣候的獨木舟免於翻覆嗎？或許如此。但多數氣候專家反而覺得
，我們正猛力搖晃著這葉扁舟，因為我們飛快地改變世界的眾多形貌。其中，
人類活動導致大氣中的溫室氣體濃度升高，加速全球暖化效應的情況，尤其令
人憂心（詳見2004年4月號〈拆除全球暖化定時炸彈〉）。
聯合國認可的「政府間氣候變遷研究小組」預測，往後的100年間，全球平均氣
溫將升高1.5~4.5℃。許多有同樣推估的電腦模式，也預測北大西洋的輸送作用
將會減緩。諷刺的是，漸進的暖化可能導致氣溫急降好幾度。不確定因子比比
皆是，雖未必形成新的冰期，但所造成的變化，相較於小冰期時，英國倫敦泰
晤士河凍結、冰河自阿爾卑斯山上轟隆而下，可能有過之而無不及。
相較於向北蔓延的寒冷期，衝擊著全球其他地區的有害效應，或許才是更大的疑
慮所在。橫跨非洲及亞洲廣闊區域的氣候記錄顯示，北大西洋區域的溫度只要低
於周邊的陸地，平日受益於強烈季風期的地區就特別乾燥。甚至連輸送作用減緩
所衍生的冷卻效應，都可能足以引起乾旱。仰賴季風灌溉作物的人口多達數十億
，因此即使只是輕微的乾旱，都可能導致全球性飢荒。
即便是置身極端嚴寒或乾旱地區外的人們，未來的日子也可能因北大西洋鹽流的
淡化與冷卻，而陷入更艱難的困境。此類廣泛的衝擊令美國國防部如坐針氈，因
而要求名為「全球企業網絡」的智囊團，評估北大西洋的輸送作用完全停止時，
有無危害國家安全的可能。包括筆者在內的許多科學家，都以為輸送作用溫和減
緩的機率遠高於完全停頓。
無論如何，基於其潛在的嚴重性，我們最好先做最壞的打算。全球企業網絡的報
告中陳述：「全球的緊張情勢可能升高……掌握資源的國家可能在四周樹起無形
的堡壘，防止資源外流。至於沒那麼幸運的國家……可能得開始苦思糧食、飲水
或能源的取得之道。」
「非旱即澇」之災
即使北大西洋的輸送作用永不減緩，全球暖化仍可能致使其他地區的氣候條件超
過門檻，而變得令人頭痛不已。許多橫亙在中緯度大陸內地的穀倉地帶，面臨著
旱期延長的區域性風險。大多數氣候模式的計算結果顯示，無論北大西洋發生何
事，這些地區在夏季時的乾旱情況，會隨全球平均氣溫的升高而加劇。預測一致
指出，溫室效應的暖化作用，可能以猛烈的風暴和洪水等形式，使總降雨量增加
。然而，這些事件本身就是個燙手山芋，根本不必指望能靠它們來紓解旱災。
科學人2004年12月號
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