今年欧洲的千年极寒

先上一张极光的片子吸引一下眼球 希望过几个月我也能拍到这样的场景。

赫尔辛基本周六要下雪咯。大家最近应该都看到关于今年会是个冷冬的新闻报道,以及欧洲将可能遭遇千年一遇的极寒天气。嗯,还有中央气象局的砖家出来辟谣的等等。

本人非气象或地球物理专业,理解分析能力因此受限,讲的不对的地方还恳请专业人士指点。

先引一则新闻:

路透纽约10月7日电—美国气候预测中心(CPC)周四表示,拉尼娜现象将持续至2011年春季,可能给美国西北部太平洋沿岸地区带来更多雨雪天气,并增加飓风季节晚期出现风暴的机率。

CPC在月度报告中说:“拉尼娜现象将至少持续至北半球2011年春季。”报告还称,大多数模型都预测11月-1月期间拉尼娜活动强烈。

拉尼娜现象就是反厄尔尼诺现象,也叫反圣婴现象,由西班牙语El Nino的阴性名词La Nina演化而来。比之厄尔尼诺,拉尼娜现象于人们稍显陌生。但是两者是一体系中共轭的两部分。先从walker Circulation说起。Walker Circulation,即所谓沃克循环,是一个描述位于地球热带的对流层中气流循环的一个模型。沃克循环是由陆地和海洋之间的热量分布驱使的。拉尼娜就是不正常的强烈的Walker Circulation所产生的现象,具体如下图所示:

从东方吹来的信风把热海水吹到了西太平洋,造成海水温度升高海平面上升,海面气压降低形成热带风暴。而东太平洋则由于冷海水上翻,海面温度变冷。

但是欧洲的千年寒冬跟拉尼娜现象有什么关系呢?由于09年到10年的厄尔尼诺活动强烈,气候统计资料表明,强厄尔尼诺现象其后必然会有强拉尼娜现象,也就是上文新闻里的CPC已提到的。理论上讲,拉尼娜现象影响的是泛太平洋地区的气候,直接表现例如东太平洋地区海水温度比往年同期正常值下降三到五摄氏度,这将导致今年中国大陆,尤其沿海地区以及韩国,日本等今年将会有一个比较冷的冬天,这个不存在太多异议。

而欧洲科学家关于欧洲遭遇千年寒冬的论据主要来自墨西哥湾暖流减速,从高中地理可以知道墨西哥湾暖流向东北形成北大西洋暖流,而北大西洋暖流向北中和北极冰盖吹来的冷风是使整个欧洲地区地处高纬度然而气候温和的最主要原因。欧洲科学家认为,拉尼娜现象使墨西哥湾暖流减速,随着拉尼娜现象的增强,墨西哥暖流可能会停止,如果真出现这种情况,那么毫无疑问欧洲将会变得非常冷。斯堪的纳维亚的峡湾就是第四纪冰期的冰川侵蚀所致,冰川的重力同时使得地表下限,造就了芬兰和加拿大这些千湖之国,当时的冰期灭绝了诸如猛犸象和披毛犀这些大型哺乳动物(玩WOW的同学们注意了,你们在北裂境见到的大部分动物都是以第四纪冰河时期灭绝的动物的蓝本创作出来的),这也间接也使得人类得以后来主宰地球。

中国砖家的观点是并无确凿证据证明拉尼娜现象与墨西哥湾暖流减速相关。众所周知,物理学中的混沌理论最早就是从气象学中提出,曰蝴蝶效应。所以中国砖家说的也不无道理。

地质冰期是有一定周期性的,不过是以亿年计算的,所以人类应该是再也见不到规模如第四纪冰期那么大的冰河时代了。但是在冰期的间歇期,冰川会反复推进,由此衍生出一个小冰期的说法。历史上的上一次小冰期约出现在约14世纪到18世纪。泰晤士河曾结冰到伦敦桥;而在三十年战争期间,瑞典军队得以围攻丹麦首都哥本哈根,就在于波罗的海收到由于冰期的封冻;北极的海冰也切断了维京人与冰岛和格陵兰的联系,斯堪的纳维亚人以冰岛为基地,曾在10世纪左右大量移民格陵兰。根据北欧神话史诗萨迦记载,红胡子埃里克引犯谋杀罪最早移居至此,因为格陵兰南端的峡湾地带草地茂盛,遂得名Greenland,但是从15世纪开始,北欧人突然从格陵兰消失,大量死于不期而至的冰期所引起的食物缺乏。直到19世纪冰期结束,欧洲人遂再次踏上格陵兰。

格陵兰壮观的风暴云景象

地球将于本世纪再次进入小冰期,是非常可能的。

首先是太阳黑子的活动在2009年异常的弱,几乎是100年来最不活跃的一年,中学就学过,太阳黑子的活动周期是约11.2年,到2009年是本该活跃的。上次如此平静的太阳黑子活动极小期正是出现在上述几次事件发生的时代,即上一次小冰期中最冷的1645-1715年。即所谓蒙德极小期。下图是太阳黑子活动的对比,2000年与2009年。

其次是地球公转轨道偏心率的变化。偏心率即椭圆相当于正圆的偏心程度。行星以椭圆围绕处于其一个焦点处的恒星运转,然而并不是严格意义上的固定轨道,它的轨道偏心率是有轻微变化的,其周期大约为10万年,这个理论早在100年前就被伟大的德国地球物理学家和气象学家,提出大陆漂移板块学说的魏格纳提出来,其中9万年是冷期,1万年是暖期。若据此推算得出的结论则也是地球冷期将近。对格陵兰钻出的冰芯进行的氧18谱学分析也支持这种学说。

再次则是近些年来频繁的火山爆发。火山爆发所形成的火山灰可以存留在平流层中达百年之久,能够有效反射太阳到地球的短波辐射,间接造成地球降温。这就是为什么美国科幻大片中核战之后的地球都是被冰雪覆盖的。

然而翻开历史书我们会发现历史是如此值得玩味。按理来说,小冰期直接影响农作物的生长,应该是对人类发展不利。然而,同样的气候变化间接造成了不同人种的不同命运。在上一次小冰期,文艺复兴的曙光开始照耀整个欧洲;如火如荼的宗教改革则完成了把生产资料由教会逐渐转向资本市场,大大促进了资本发展,奠定了后来的科学技术革命的基础;继之而来的地理大发现则使后来白色人种在地球上一直处于统治地位。尽管这些带有殖民主义色彩的航海家和探险家们也许做了很多今天看来并不光彩的事,但是必须承认,航海大发现真正使地球谓之地球,世界成为世界。欧洲人在这一时期飞速发展扩张直到两次世界大战。

达芬奇手稿 《大西洋古抄本》

而东方正好相反,在中国,气温下降导致的连年饥荒恰到好处的催生了农民起义,最后终于推倒了摇摇欲坠的明王朝,结果反而让本已几乎退出中国历史舞台的女真人占了个大便宜,中华再次被落后民族统治。这不得不说是一个悲剧,就像当年日耳曼蛮族灭亡西罗马帝国;蒙古铁骑踏平巴格达一样,都是历史的大倒退。而日本则开始了长达六百多年的幕府时代,直到这次小冰期结束,1867年,德川幕府还政天皇,成就了后来的亚洲一霸

但是总的来说,在上一次的小冰期人类取得了巨大的飞跃性进步。那么如果我们再次进入小冰期呢?我不知道诸位这时都有何想法。玛雅预言信称2012年冬至之后地球将先破旧,然后进入新的时代。大多人对此的解读都是地球毁灭,或者大的灾祸,其实未必,就像上一个小冰期中,人类在恶劣环境下反而被激发出了开拓与探索这些难能可贵的精神。

这个世界还是很有意思的,如果我们真的热爱我们的星球,热爱我们的同类所创造出的文化。如果21世纪真将是一个变化的起点,我为我出生在这样的时代而庆幸。

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