气候变化：改变自然与社会隐形的手

董可馨

人类已经到了必须面对气候危机考验的时候了。

全球气候一直在变化，何以到了气候危机？关键在于，气候变化的速度大大加快了。

以英国为例，两年前的一项气候研究曾表明，“英国在之后几十年可能会出现40℃以上的高温，但可能性不大”。然而才过两年，40.3℃的高温天气已在英国出现。

于全球频现的极端天气，就是气候加速变化的突出呈现。

世界气象组织发布的《2021年全球气候状况》报告显示，去年6、7月份，热浪与野火席卷北美西部；寒潮和强降雪在北美、俄罗斯和西班牙肆虐；异常降水频率越来越高，随之而来的洪水灾害，在中国郑州、西欧的德国西部、比利时东部以及澳大利亚新南威尔士皆有发生；南美洲则承受了干旱带来的影响，水资源一度短缺，威胁当地人的生存。

联合国环境署发布的《生物多样性与气候变化》报告显示，目前气候变化已经成为对地球生物多样性的主要威胁之一。

气候对生物影响最重要的观测指标，在于温度。

梳理过往历史，地球历史上曾发生的五次生物大灭绝，虽然直接成因从陨石撞击、冰河期来临、火山爆发、板块迁移不一而同，但大多都通过气温的变化作用于生物，即便是造成恐龙灭绝的小行星撞击地球事件，更主要的影响还是撞击扬起灰尘，遮天蔽日，带来了漫长的全球寒冬。

生态是一个彼此牵连的复杂系统，温度指标的小小变化，将引发物种间难以预测的蝴蝶效应。一些现象正在被测量和研究，但更多的现象及其潜在影响，仍是一件难以预计的事情。

临界高温

在所有的极端气候变化中，范围最广、最受到科学家关注的，当属全球气候升温的现象。

《2021年全球气候状况》报告显示，2021年的全球平均温度比1850—1900年工业化前的平均水平高出约1.11（±0.13）度。2015年至2021年的七年间，是人类有记录以来第七热的时候。2020年，新冠疫情导致的全球停摆，降低了二氧化碳排放速度，但当年速度仍然高于过去十年平均速度。

这份气候报告，主要从温室气体浓度、海平面高度、海洋热含量、海洋酸化（指的是海洋吸收大气中的二氧化碳后，pH值逐渐降低的趋势）、冰川变化这几个维度，关注全球升温带来的地球状况的变化。

对这些指标的观测，描绘出了一个较为悲观的未来图景。数据显示，海平面的上升速率，在过去30年里翻了一倍，伴随而来的，是全球冰川的大规模崩解。去年8月中旬，格陵兰岛经历了一次异常的冰川融化事件，位于格陵兰冰盖最高点，海拔约3216米的顶峰站，经历了有史以来第一次降雨。

气候变暖背后，更重要的是，动植物的生存正面临巨大冲击。

每一种生物都有着不同的温度舒适区，比如人体适宜的温度是16～25℃，变温动物则没有体内调温系统，会借助外部环境调整体温。如果全球气候变化速度过快，会威胁到某些生物的生存。

2014年，在北美西海岸附近，有至少20个物种的数百万海星在数月之间突然死亡。研究人员认为，海水温度上升，超过了海星的舒适生存区间，使它们体内的疾病被激活—热应激会削弱生物的免疫系统—是构成这次大规模死亡的主要原因。此外，研究海洋疾病的科学家也发现，升高的水温加重了龙虾、鲍鱼等海洋生物的疾病。

另一方面，气候条件的迅速转变，在全球范围内改变了许多生态规律。《生命的冒险》一书作者、保护生物学家索尔·汉森总结，生物的适应性改变，有两个大的趋势：其一，物种向极地方向推进，北半球的往北极方向去，南半球的往南极方向去；其二，向山脉、山脊和其他地形坡度的上方移动。

长时期下形成了彼此交互关系的物种们，面对气候变化的反应速度都不同，这带来了复杂的变化和错配。

而且，不仅是动物会迁移，就连植物也会移动，甚至速度比很多动物还快。

“美国树木普查”每年都会编写一个调查报告，计算、测量、辨识全美林地中的幼树和成年树，从1980年代以来的历年报告显示，很多树种的地理中心正逐渐向北移动，还有更多的树的地理中心向西移动，这些树在追着降雨跑。

适者生存

气候变暖带来的后果一定是坏的吗？

曾经有一段时间，人们认为地球升温是一件好事。早在1896年，瑞典科学家、诺贝尔奖得主斯凡特·阿伦尼乌斯（正是他提出煤炭、汽油的消耗，会增加空气中二氧化碳浓度，从而使地表温度上升），就乐观地相信气温上升是件好事，至少对农作物是好事，可以使庄稼增收，还能避免冰期。

现在依然有人这么认为，因为全球气温的上升确实使一些农作物的种植范围扩大了，并且也使诸如苹果之类的一些水果的含糖量增加。但与此同时，病虫害也随之北移。

另一方面，不同物种对气温变化适应调整的节奏不同，会给生态链造成难以预估的复合影响。

升温的一个后果是，春夏变长、冬天变短，植物会根据这些变化作出相应的调整，但动物往往并不是依据温度进行反应的，很多时候，它们依靠光线。这就会造成一种生态链时间差。比如，花朵在虫鸟到来之前就开花了，对于虫鸟来说，这意味着它们进食花粉和花蜜的时间减少了，会直接影响它们后代的数量，进而影响与之相关的物种。最危险的是那些依赖单一资源或关系的物种，它们调整和适应的能力比较差。

总的来说，长时期下形成了彼此交互关系的物种们，面对气候变化的反应速度都不同，这带来了复杂的变化和错配。

而在气候环境波动剧烈的时代，物种演化又再次回到了达尔文意义上的前进方向：适者生存。

温度升高，事关有机体如何分配自己的时间和能量。例如，树木会通过提高呼吸率来应付高温。在高温天气下，非洲野犬会减少白天捕猎的时间，热带蚂蚁也会放弃从雨林树冠穿行这种温度过高的觅食路线。

不过这种调整，常常会带来一些副作用。比如，蜥蜴是一种冷血动物，靠晒太阳来调节体温，但如果天气太热了，它们就会躲避太阳，如果它们每天退回阴凉处的时间过长，那么长此以往，繁殖就会减少。

此外，应对气候变化，动物还有一种策略：迁徙。

目前，已经由人类观测到的气候驱动的生存区转移，多达上万例。科学家预计，全部物种的25%～85%正处在迁徙过程中。据索尔·汉森在其著作中的数据，近年来在北加州海岸线一段，37个物种在仅仅4年的时间里，平均向北移动了45千米，包括藤壶、海参、蜗牛、螃蟹、海藻、宽吻海豚等。

气候变化对動物的影响还体现在，加速了生物演化的进程。在苏格兰，斑点木蝶长出了更大的翅肌，以便北飞到更远的地方；在芬兰，随着积雪减少，更有生存优势的棕色灰林鸮，而不是灰色灰林鸮，出现率更高了。

能够适应极端天气的物种，被更多地保存了下来。例如，在飓风常见的地方，蜥蜴的脚趾垫通常更大，而具有好斗性的蜘蛛，则能在风暴后生存下来。

气候改变人类

从地球生态的角度来说，气候总在变化，这是一个平常且自然的现象，但眼下我们正在经历的气候“变脸”，其形成过程却存在争议，主要有两方面的观点：

一种观点认为，目前的全球气候变暖，事实上是地球气候变化自然周期的一部分。比如，地质学家、瑞士籍华人许靖华就认为，目前的全球暖湿化趋势是地球脱离小冰川期后的自然趋势，这对人类来说是好事。

另一种观点是，人类活动强势改变了气候地理环境；尤其是，燃烧化石燃料造成了全球气候变暖。

无论怎么说，气候变化在人类历史上始终是一种强大的驱动因素，深刻地形塑着人类社会。只是，很多时候它不以直接的方式介入我们的生活。

在许靖华所著的《气候创造历史》一书中，他提出“史前史与历史上的人口迁徙，其起因都是气候的周期性变化”。他甚至发现了气候与人类历史之间更直接的联系：比如，全球冷化时期，边缘可耕作地区的民族，如印欧人、日耳曼人、亚洲北部人等，都必须到其他地区寻找更肥沃的土地；而在全球暖化时期，人口过剩和贪婪成为征服和殖民的动机。这一时期见证了全球殖民主义的扩张。

在许靖华所著的《气候创造历史》一书中，他提出“史前史与历史上的人口迁徙，其起因都是气候的周期性变化”。

据他的研究，气候对人类社会的影响还体现在人口统计数字上。公元1000—1300年这三百年间，欧洲人口持续增长，但是自从小冰川期开始后， 14世纪前半叶人口数量大幅减少，在经历了大瘟疫、大饥荒后，整体人口增长相当缓慢。在中国，明朝覆亡的重要原因则是连续8年的大旱引发了饥荒，促成了农民起义。在当时，明朝正处于小冰川期最寒冷的阶段，肥沃的中原地区成为了沙尘盆地。

研究气候与人类历史的学者，更是频繁地提到古罗马的覆灭与气候变化之间的联系。为之，学者们还提出了“古罗马气候最优期”的说法：古罗马的扩张，在公元前几百年和公元后最初的几个世纪中，正好处在一个温暖、潮湿、稳定的气候中；气候最优期不仅扩大了耕种范围，还提高了土地的生产力，使得人口向外扩张。

但到了公元150年前后，“古罗马气候最优期”接近尾声，气候开始变干、变冷，古罗马的国运也随之衰退，开始了三个世纪的动荡和混乱。

到了查士丁尼时代，地球进入“晚古小冰期”阶段，气候变得异常寒冷。当时的人写过一份“无夏之年”的报告，其中写道：“正午时的身体没有影子，最炽烈的热力变成了极度温和的虚弱。这不是短暂的日食，而是至少持续了一整年的日食……我们度过了一个没有风暴的冬天、没有温暖的春天、没有炎热的夏天。”糟糕的气候条件，使农作物歉收，加剧了瘟疫。

但气候并非直接作用于人类，导致文明崩溃。用凯尔·哈珀在《罗马的命运：气候、疾病和帝国的终结》一书中的话来说，“人类技巧与自然之间的紧张关系不断积累，直到以后的某一个时刻才会被突然释放”。它是和经济、社会、政治、生态交织，所以研究自然气候与人类社会的因果性是一件颇为麻烦的事；不仅如此，就是研究气候本身，也已经足够困难了，人类如今连准确预测天气都还不能很好做到。

生态系统是复杂的，单一因素的变化会引起蝴蝶效应般的连锁反应，精准测量是困难的。从考古来看，同样是气温升高，同样的一个物种，挺过了气候变化更剧烈的时候，却在后来没那么剧烈的时候突然消失，这就不是气候变化这一单一因素所能解释的。

地球气候会持续变化，如同它的全部历史那样，地球也总会适合某些生物居住。接下来，是不是还适合人类居住，人类又要怎么适应，到了该认真考虑的时候。