无法否认的气候变暖

1856年，女科学家Eunice Foote 做了一个实验：一支试管中装满普通空气，另一支装满二氧化碳，两支分别插入温度计，放置在日光下。她的实验证明，二氧化碳在相同条件下迅速升温，并且长时间保持高温。她由此推断了地球大气层会逐渐变暖— 160多年之后，我们称之为“温室效应”。

这位女科学家的理论在当时虽然引起注意，但因女性身份，影响有限。有关二氧化碳浓度是否导致气候上升的争论，百余年来不绝于耳。开采煤矿、打出油井，地球上人类活动的迅速工业化，带来的更多是兴奋与贪婪，对环境的影响，很晚才成为一个“问题”。2021年诺贝尔物理奖第一次授予气候科学家，美籍日裔科学家真锅淑郎（Syukuro Manabe）和德国科学家克劳斯·哈斯曼（Klaus Hasselmann）共享殊荣，“以表彰（他们）对地球气候的物理建模、量化变化和可靠地预测全球变暖”。可见这一问题在当今科学界引起的紧迫感。

50多年前，真锅淑郎在《大气科学杂志》上与人合作发表了气候科学论文《给定相对湿度分布的大气热平衡》，基本终结了关于二氧化碳是否导致全球变暖的辩论，建立了一个数学上可靠并首次产生物理真实结果的气候模式。真锅淑郎在1960年代开发出可以根据物理定律在计算机上再现和预测整个地球的气候的数值模型，明确证明了大气中二氧化碳浓度对气候的影响，使国际社会的目光转向全球变暖，促成了联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的成立。这个组织目前定期对气候变化的认知现状进行评估，这对各国制定应对气候变化的政策、寻求合作起到指导性作用。

二氧化碳，这个温室气体的主要成分被识别出来以后，对于人类认知气温上升的原理至关重要。碳，本身是个好东西，人体当中百分之十六七都是碳，没有碳水化合物，人体无法正常工作。但是，人类所有与工业制造相关的活动，都会制造二氧化碳。比如你吃到的一个苹果，可能需要经过长途运输，燃烧汽油会产生碳排放。你使用的牙刷、书本，制造过程中都要经过大量使用电的工厂。电力的经典来源，便是燃烧煤炭。即便是风力、水力发电，用到的器械仍要经过工厂制造。气候危机产生的根源，可以理解为，地球已经不能负荷人类无限制的消费需求和极度舒适的生活方式。难道我们要回到洞穴中去才算环保吗？并非如此。我们要做的，是一边尽可能减少排放，一边采取措施，捕获、封存大气中的二氧化碳。其中，植树造林，是一项古老而技术容易推广的办法。

小时候学习“光合作用”，我们都熟知“植物吸收二氧化碳，吐出氧气，却很可能没有问过，那么从CO₂到O₂，那个C（碳）去了哪里？

原来碳元素随着植物的叶子、茎、树干，一直输送到树根，而四通八达的根系将碳送入土壤，那里有依靠碳为主食的微生物们嗷嗷待哺。微生物共同作用，能够活化土壤，让环境充满生机。碳则被抓取，深深封锁在地下。这个结果被叫作“碳封存”。然而，一旦人类伐树，导致根系死亡，土壤无法固定，随风吹散，原本被固定下来的碳，就会重新散播到空气中，形成二氧化碳。遗憾的是，世界上三分之一的热带雨林已经消失，平均每一天人类还在失去200多平方公里的森林。

在1960年代，计算机的计算能力还不是很强大，真锅淑郎已经得出结论：当二氧化碳水平翻倍时，全球温度升高2℃以上，这个结果现在来看还是非常准确的。不过，他在获得诺奖之后说，研究气候变化很难，但远不如政治难。“人类行为太难预测了”，他的回答不无揶揄，理解气候科学的原理，可能比采取行动容易得多。人类为何仍在伤害自己与子孙后代的环境？