13.氣候的威力
位夢華
預習提示
變幻莫測的氣候有時給人類帶來福音,有時給人類帶來災難。自古以來,人類就是在認識、適應和利用氣候中求得自身的生存和發展的。本文作者向我們介紹了南極惡劣的氣候條件,并對它影響全球氣候的幾個因素做了科學的分析。閱讀時,要注意文章的說明順序,看看作者是怎樣展開話題的,說明的重點是什么。
掌握下列詞語:
變幻莫測 旦夕禍福 防不勝防 談虎色變 漏洞百出 蛛絲馬跡 憂心忡忡
自從人類來到這個世界上,就一直面臨著兩種挑戰,一是來自人類本身,一是來自大自然。實際上,人類正是在與這兩種挑戰的反復較量中發展起來的,這就是人類的文明史。 而人類在與大自然的較量中,最直接、最經常的對手則是變幻莫測的氣候。氣候可以造福于人類,也可以將人類置于死地。因此,人類對于氣候是既乞求,又敬畏;既感激,又恐懼,所以才有“天有不測風云,人有旦夕禍福”的感慨。
然而,可以毫不夸張地說,人類在到達南極之前,實際上并不真正了解氣候到底有多大的威力!
就拿風來說吧,在世界其他地方,12級臺風的風速也不過是32.6米每秒,但10級以上的大風就足以使墻傾屋毀、地動山搖,造成災難性的后果,使人類的生命財產遭受巨大損失。而在南極,風速卻常常可以達到55.6米每秒,有時甚至可達三百多千米每小時!因此,人們把南極叫做“暴風雪之家”,或者稱之為“風極”。這樣的風速對于人類的生存來說,無疑是一種嚴重的威脅。例如,1960年,在日本昭和基地越冬的考察隊員福島,走出基地樓房沒有幾步,便被咆哮而來的大風席卷而去,不知去向。直到7年之后,人們才在很遠的地方發現了他的尸體。
大風的直接后果是導致了極度的寒冷。1960年8月24日,前蘇聯人在他們設在東南極中心地區的東方站里,觀測到了-88.3℃的極低溫度。而在1983年7月21日,在東方站又記錄到了-89.6℃的低溫;同年7月,新西蘭人在他們的萬達站也記錄到了同樣的溫度。這還不是最低溫度。據說,1967年初,挪威人在極點站曾經記錄到-94.5℃的最低溫度。在這樣的氣溫之中,一塊鋼板掉在地上就會摔得粉碎,一杯熱水潑到空中落下來就變成了冰雹。在這種條件之下,人類的生存將會受到多大的威脅和考驗就可想而知了。
南極的氣候不僅表現在狂風和嚴寒上,而且表現在它的變幻莫測上,常常出人意料,防不勝防。例如,1970年,有六架美國海軍的運輸機,滿載著準備越冬的人員和物資,從新西蘭飛往麥克默多基地。前面五架飛機都平安地抵達機場。而當第六架飛機只剩下最后40分鐘的航程時,突然刮起了特大的暴風,駕駛員被迫緊急著陸。結果,巨大的C?/FONT>130運輸機被狂風吹得飄飄搖搖,失去了控制,折斷了一個翅膀,撞壞了著陸架。值得慶幸的是,八名人員全部脫險。在南極的活動中,像這樣的例子是很多的。
對于一般人來說,南極的氣候確實令人談虎色變。然而氣象學家們卻是喜出望外,因為他們終于找到了一個最理想的實驗室,并且希望能從這里找出一把解開全球性氣候變化之謎的鑰匙。
現在,全球性的氣候變化無疑是全人類普遍關心的重要問題之一,因為這與每個人的命運是息息相關的。但是,長期以來,人類對于氣候變化的反復無常一直迷惑不解。由于對天氣變化的預報和解釋往往為巫師所把持,或歸結為神靈的恩典,或歸罪于魔鬼的發怒,因而更加重了人們對天氣的恐懼。直到最近幾十年,隨著科學技術的飛速發展,特別是高空探測技術的廣泛應用,人們才開始摸到了氣候變化規律的一點蛛絲馬跡。但天氣預報仍然是漏洞百出,不僅成為公眾譏笑的對象,而且預報不準往往會造成很大的損失。因此,氣象學家們總是憂心忡忡,深感內疚和不安。只有當他們來到南極之后,才驚奇地發現,這里很可能蘊藏著全球性氣候變化的關鍵性因素。
經過大量研究之后,科學家們普遍認為,影響全球性氣候變化有三個關鍵性因素:一是地球從太陽所吸收的能量的變化;二是從地球表面反射回太空的能量的多少;三是大氣對流和海洋環流的相互作用。而最近的研究表明,南極大陸的存在對這三個關鍵性因素都有著很大的控制作用。
首先,南極冰蓋對于太陽輻射來的能量的變化是非常敏感的。科學家們通過大量的觀測結果估計,如果太陽輻射出來的能量減少1%,南極冰蓋就會往外延伸1100千米,這將導致地球表面的溫度下降5℃,因而引起全球的氣候發生災難性的變化。而如果太陽輻射出來的能量減少1.6%,則整個地球就將被冰層所覆蓋,這對人類來說,無疑是一種滅頂之災。 另外,南極冰蓋的存在就像是在地球的表面安裝了一個巨大的反射鏡,將太陽輻射到這一地區的能量的絕大部分都反射回去。再加上南極高原的空氣稀薄而干燥,灰塵極少,所以被冰層反射來的能量很難被空氣所吸收,因而白白地散射到太空中去,致使地球損失了相當一部分熱能。南極冰蓋覆蓋了南大洋很大一部分面積,這就大大地減少了大氣和海洋之間的熱交換,因而嚴重地影響了地球上的氣候變化。
更加重要的是,南極冰蓋季節性的脹縮又把上述的這種效應大大地放大了。我們知道,冰對來自太陽的能量的反射率大約是水的5~16倍。而在冬天,冰蓋的面積是夏天時的5倍,最大時覆蓋了整個南半球面積的8%,因此,南極冰蓋的存在和脹縮對全球性的氣候變化影響之大就可想而知了,這無疑是一種至關重要的制約因素。
還有,若從全球范圍來看,海洋和大氣循環系統就像是一臺巨大的熱動力機,其熱能主要來自被太陽光加熱了的地球表面,特別是善于吸收熱量的海洋表面,在這里,海水將太陽能吸收并貯存起來,為這個熱動力機準備了取之不盡的燃料供應。于是,在地球的表層形成了兩個互相影響的循環系統,這就是大氣對流和海水環流。一方面,赤道附近的熱空氣上升,從高空分流向地球的兩極,在那里釋放出所攜帶的熱量而變冷變重,下降到地面以后又從兩極吹回到赤道,形成了大氣的全球性對流;另一方面,太陽將赤道附近的海水加熱以后,從大洋表層流向兩極,在那里冷卻以后,又從洋底流回赤道,組成了另外一種連續不斷的熱交換,形成了全球性的大洋循環系統。
特別應該指出的是,在這臺熱動力機運轉的過程中,南北兩極所發揮的作用并不是相同的,其中南極的控制作用要比北極大得多。這是因為,最近的研究表明,南極不僅僅是南半球,而且也是全球性大氣和海洋環流的中心,這主要是由于南極高大的陸地冰蓋造成的。而北極冰蓋僅僅是一片平坦的海洋,所以其影響耍比南極小得多。例如,最新的觀測結果證明,南極附近的深部海水往北一直穿過赤道,到達大西洋的北部,這對北半球的氣候必然會造成一定的影響。
不僅是大西洋,太平洋的情況恐怕也不例外,中國的氣候變化似乎就證明了這一點。例如,當寒流襲來的時候,你也許很容易就想到西伯利亞,如果再往北想一想呢?那自然就是北極。但是,當長江地區梅雨連綿或東北地區夏溫偏低時,你可曾想到,這與南極地區的積雪量會有些什么關系?中國的氣象學家經研究發現,南極地區積雪量的多少,與中國長江流域的梅雨多少及東北地區夏季溫度的高低有著明顯的對應關系。而南極海冰的消長,則與赤道附近的海溫及西太平洋副熱帶高壓和臺風的變幻密切相關。不僅如此,北半球夏季的環流形勢以及中國夏季的降水多少和溫度狀況,都與前期南極大陸的溫度狀況存在著遙相呼應的相關性。由此可見,南極對于全球性氣候變化的影響并不是以赤道為界的。
其實,南極的重要性還遠非如此。它不僅掌握著控制全球性風云變幻的“鑰匙”,而且還儲存著足以使大部分人類陷入滅頂之災的“武器”!
眾所周知,南極大陸95%以上的面積都為冰川所覆蓋,全球95%以上的永久性冰川都儲存在南極,這些冰川占全球淡水總量的72%。這是多么具有誘惑力的數字啊!巨大的冰蓋固然雄偉,所藏的淡水資源固然可觀,但你可曾想到,對于人類的生存來說,這其中也暗含著某種危機。因為,地球上有三分之二以上的人口生活在沿海80千米范圍以內的地區。而在16個1000萬人口以上的大城市中,有13個是沿海城市。因此,如果南極冰蓋完全融化,地球的海平面將會上升60~70米,這將使全世界90%以上的大城市都被淹沒,成為水下宮殿。到那時,全球的陸地面積將會大大減少,耕地面積幾乎為0,工廠淹沒,那將是一種多么可怕的情景!
練習
一 課文在介紹南極惡劣氣候時,舉了哪些方面的例子?氣象學家為什么對南極的惡劣氣候喜出望外?南極有哪些影響全球氣候變化的因素? 二 聯系上下文,分析下列比喻句的表達效果。
1.因此,人們把南極叫做“暴風雪之家”,或者稱之為“風極”。
2.南極冰蓋的存在就像是在地球的表面安裝了一個巨大的反射鏡,將太陽輻射到這一地區的能量的絕大部分都反射回去。
3.若從全球范圍來看,海洋和大氣循環系統就像是一臺巨大的熱動力機……
4.它不僅掌握著控制全球性風云變幻的“鑰匙”,而且還儲存著足以使大部分人類陷入滅頂之災的“武器”!
三 課文開頭說:“自從人類來到這個世界上,就一直面臨著兩種挑戰,一是來自人類本身,一是來自大自然。”試聯系你熟悉的人類破壞環境的事例,談談對這句話的理解。