互动科普

气候变化改变了葡萄的化学成分，酿酒葡萄种植者们正在尽他们所能，保留葡萄酒的风味。

 内德·希尔（Ned Hill）是我的老同学，我们当时都在附近的纳帕高中读书，现在他负责打理本地最好的几家葡萄园，其中也包括这家。我再见到他时，询问了这些新的葡萄藤是怎么回事。他说：“这是我搞的一项实验。这里的气候对种植黑皮诺来说，已经有点太热了。不过，现在价格不错，没想改种别的。但过不了多久就得种点别的了，趁现在，我想试试几个新的品种，它们能适应更暖和的气候环境。”

卡内罗斯的赤霞珠？听起来太可怕了。纳帕河谷上游以赤霞珠著称，但在这里，索诺玛山谷和纳帕河谷逐渐变宽，交汇，一起流向旧金山湾。这里更加凉爽，所以一直是黑皮诺的地盘。这里白天温和，夜晚清凉，清爽的海风和粘土质土壤孕育出的黑皮诺独具特色，有新鲜红草莓、小豆蔻和肉桂等香料的风味。它是我家乡的风味，也正是这种独特标识，使当地出产的葡萄酒拥有无可取代的价值。

如果气温继续上升，这些黑皮诺酿成的葡萄酒就会出现不同于现在的风味。因此，种植者可能得改种西拉或赤霞珠，但这么做会终结卡内罗斯的传统，也可能损害后续的销售。也许我的朋友可以把葡萄园再往北搬，寻找更凉爽的种植区，但别处的黑皮诺会受到当地土壤、湿度和降水的影响，不会再出现和卡内罗斯的黑皮诺一样的风味。也许我的朋友可以利用新兴技术知识来调整他的种植技术，试图保留当地标志性的味道，但这项任务可不容易。

气候变化开始影响世界各地不同葡萄酒的独特风味，这些风味都是你原本心爱的红白葡萄酒所能带给你的独特味觉体验，你认识并信任这种感觉。对此，葡萄种植者和酿酒师开始做出一系列艰难而有趣的决定。

然而，不管他们能否确保卡内罗斯黑皮诺或法国勃艮第葡萄酒继续保留各自原有的味道，也不管旧产区是否衰落，新产区是否兴起，所有的一切都取决于气候变化的速度以及行业内创新的速度。

种出来的好酒

提到小麦、玉米和水稻这类粮食作物，科学家担心的是气温上升给产量带来的影响。对于葡萄，气温对产量的影响要小于对葡萄本身品质的影响。

有些葡萄园产区所在的地区温度更高，种植者会在压低成本的同时追求高产量。比如在加利福尼亚州的中央谷地，弗雷斯诺的种植者就设定了约每1万平方米产20吨的目标。2013年，他们种植的葡萄平均售价为340美元每吨，最后，这些葡萄大部分变成了单瓶售价不到7美元的葡萄酒。

不是所有酿酒葡萄的种植都这样，在毗邻加利福尼亚沿岸气候稍显凉爽的地带上，也有一些浪漫的故事在发生。在弗雷斯诺以北不过300多千米的地方，纳帕河谷的工人以娴熟的技巧手工培植葡萄，在生长期中，每株葡萄藤的修剪次数可高达数十次。工人会在冬天修剪藤蔓，刻意限制产量，让每株嫩芽仅结出寥寥数串果实。他们在夏天还会来定期察看，不够理想的成串果实也会被剪掉。

这种策略的动机是从质量上弥补数量上的损失——葡萄会把资源集中在余下的少数果实上，使其味道和香气更加浓郁和复杂。而且只要每平方千米产量达到1吨左右就可以达到目标，在2013年，该产区酿酒葡萄每吨售价高达3 680美元。对葡萄园精心管理让这里的葡萄价格比弗雷斯诺葡萄高十倍，但是，优质葡萄的最大功臣还是气候，年均温度差异看似微小，总体只比弗雷斯诺低2.5℃，就是这不到3℃的差异带来了巨大影响。有位葡萄种植者对我说过：“就算是天才，也没法在弗雷斯诺种出好的黑皮诺来，那里太热了。”

“太热”之所以成为问题，是因为所有植物都会受到温度影响，其中酿酒葡萄尤为敏感。葡萄酒的特点之一是会受到种植环境的巨大影响，法国人对此甚至有个专门的词来描述：terroir（风土）。葡萄酒、咖啡和其他地区特色产品一样，会反映产地的特点。葡萄藤通过光合作用产生糖分，几经变化与混合后，产生多种化合物，最终使你杯中的酒喝起来像覆盆子或新割的青草味。温度、湿度、光照和土壤本身都会影响葡萄导演的这场大戏。一般，葡萄酒的成分超过80%是水，12％~15%是酒精，只有大约5%的成分是其他物质。但正是比例最少的成分造就了葡萄酒独特的地方风味，现在，气候变化却让这种风味危在旦夕。

尽管葡萄酒酿造需要精湛技艺，但探寻葡萄酒产业对环境挑战采取了何种应对方式时，我在研究过程中采访过的酿酒师都会承认，葡萄酒品质的绝大部分潜力在葡萄送往酒庄时就已成定局。有些可能出现的味道是在酿酒过程中产生的，比如发酵过程中使用的酵母或装入橡木桶中酿造的过程。但正如一位知名酿酒师对我说过的：“如果果园里一切顺利，我的任务只是别把这一切搞砸了。”好酒是种出来的，不是酿出来的。

气候决定风味

气候对葡萄种植影响巨大。葡萄种植者需要考虑三个层面的气候：卡内罗斯或勃艮第这样的区域性大气候；葡萄园里的中气候；一簇叶片遮蔽下的一串葡萄所处的小气候。

大气候受到多种地理因素影响，它们共同决定了种植季节、温度和降水模式。温度的高低十分重要，它决定了数千种酿酒葡萄中有哪些品种最适合在当地种植，比如清新的白葡萄喜欢凉爽的温度，适合德国的短种植季；在西班牙干热而漫长的夏季，奔放的红葡萄才能始终保持自己的风味。当葡萄藤经过冬季休眠，在春季苏醒后，温度就获得了掌控权，驱动植株生长和成熟的全过程。可是，由于全球气温都在上升，一些温暖的葡萄酒产区，特别是澳大利亚的一些地区，都面临高温和经常性干旱，这会导致产量不均、酒精水平过高和风味不均衡等问题。

当地降水量和降水时机的变化可以从多个方面影响葡萄品质，湿度过高可能加速霉烂，干旱也会给植物造成严重威胁。包括加利福尼亚州在内的很多新大陆葡萄种植区都能保证全区灌溉，但我参与过的一项研究显示（由我在斯坦福大学的同事领导），就算能用多种方式确保充分灌溉，自然降水的情况也对葡萄的品质有所影响。

在葡萄园中，中气候对葡萄酒味道的影响并不明显，它首先影响的是葡萄中的甜（由糖分控制）与酸的平衡，这两种成分正是葡萄酒味道的基础。水果在成熟过程中会积累糖分，这一过程由温度直接控制。成熟的酿酒葡萄糖分特别高，其中四分之一的重量都由糖分构成，是水蜜桃含糖量的2倍。温度会使糖分以可预测的速度增长，一般在成熟期内每周增长1~2%。糖分在发酵过程中会转化为酒精，因此，较甜的葡萄就意味着葡萄酒中的酒精含量会变高。过去几十年的气温升高导致了糖分增高，全球也流行起了酒精含量更高的葡萄酒。酒精含量高会以“辣”和较苦的感受呈现出来，这种感受有可能会盖过或改变原本微妙的味觉体验。

如果说糖分为“阳”，与其互补的“阴”就是酸。酸的含量在未成熟的葡萄中较高，随着葡萄成熟，一部分酸会被分解。葡萄酒中的酸具有鲜明的清新口感。在较凉爽的葡萄酒产区中，种植的就是可在短生长期内快速成熟的品种，但这种葡萄的酸度并不会太高，仍然可以接受。如果气温升高，在德国凉爽气候下培育出来的雷司令就没那么走运，这种葡萄酒的味道可能会变得没以前那么清新，因为热量会导致酸度流失。

酿酒者研究甜和酸的由来已久，但近年来，他们开始发现葡萄酒中更微量的成分对我们饮酒的体验也有重要影响。例如，酚类化合物对葡萄酒的颜色有重要作用。在品酒之前，我们会透过玻璃杯看到它，酒的颜色会对我们的整体感受产生不可避免的影响。在一项实验中，就连经验丰富的品酒者也会用红酒的特点描述被染成红色的白葡萄酒。经典酿酒葡萄的果汁没有添加色素，葡萄酒的颜色来自葡萄皮所含的一种酚类化合物——花青素。这些化合物在自然界中广泛存在，正是它们使蓝莓呈现蓝色，茄子呈现紫色。葡萄在收获后被压碎，红葡萄需经过数周带皮发酵，使果汁着色。酿制白葡萄酒的葡萄本身酚类化合物含量较低，而且通常在压碎时立刻除去果皮。

葡萄酒中的酚类化合物是在日照下产生的，但气候较暖区的葡萄酒达到理想颜色的水平反而较低。也有研究表明，平均温度变化并非唯一原因。一些限制因素的增长会产生非线性结果，从而导致花青素含量下降。

葡萄园小气候还会影响丹宁（又称鞣质），从而影响葡萄酒的质地（例如“咀嚼感”或“光滑感”）。它也是一种酚类化合物，名称来自古代用来鞣制皮革的做法。丹宁口感很差，在果实成熟之前，它可以保护果实不被动物或虫类食用。丹宁在口腔中会与唾液中的蛋白质结合，使舌头和牙龈变干，从而影响对葡萄酒风味的感受。丹宁还有一种苦味，理想的丹宁含量能使葡萄酒口感独特，从而更好地搭配食物。丹宁也可以清洁味觉，消除味蕾上的脂肪，让人更全面地品味每一口食物。温度过高或光线过强都会降低丹宁含量，葡萄酒的平衡也可能因此受损。

酒香可闻

到此为止，我们只剩下影响葡萄酒特色的微量化合物还没有盘点。它们含量虽少，但至关重要，特别是对葡萄酒的香气而言。我们在品酒时，经常会摇一摇杯子，闻一闻香气。摇杯的动作可以让酒中的化合物挥发，使其与我们鼻腔中的感受器相结合，当信号传递至大脑后，就会形成味觉。整个过程其实是对多种感觉信息的整合，我们感受到的味觉大部分由我们精细的嗅觉提供。因此，感冒的时候食物才显得特别寡淡无味，因为鼻塞阻止了香味化合物从鼻子内部抵达口腔后部。

你可以试试塞住鼻子，然后吃一个削了皮的脆苹果和一个生土豆。你会出乎意料地发现很难区分这两者。品酒其实叫闻酒更合适，尽管这听起来并没那么吸引人了。

对于广泛存在、对气味有重要影响的微量化合物，酿酒者和研究人员仍尝试做进一步的研究。葡萄中的这些化合物通常在成熟期末期逐渐积累，我们也知道，各种化合物的形成对当时的温度十分敏感。传统上，人们根据可预测的糖分成熟度来决定何时采摘，但是，这并不是唯一的选择，风味成熟度也是非常重要的决定性因素，而且，在这两者的成熟速度之间存在差异。很多酒庄并非等到葡萄糖分到达某一水平之后采摘，而是在田里品尝葡萄，寻找他们认为能够制造佳酿的风味。通常，风味的演变是连续的，一开始尝起来像青涩的果实和蔬菜，之后会像红色果实的覆盆子、黑色果实的黑莓一样，最后才形成葡萄干般的果酱香。

在某些地区，寻求合适风味的策略导致了另一种种植潮流——延长 “悬挂期”，即让果实在藤上悬挂更久，从而让风味更趋成熟。有些种植者并不喜欢这种做法，因为葡萄会失去水分，总重和收入也会随之减少。悬挂期增长还会增加葡萄中的糖分，迫使酿酒师在后期往葡萄汁中加水，以便调制出合适的酒精含量。

葡萄酒中有超过1 000种的香气化合物，研究者正在试图更好地理解这些化合物对味觉的影响。情况十分复杂难测，因为化合物含量极低，不同的人对它们的敏感程度也千差万别。例如，有超过200种化合物可能产生草莓香气，但是，触发你闻到“草莓香气”的物质可能并没有在我身上产生同样的效果。所以别担心自己在品酒时给不出正确答案，因为根本没有正确答案！

有时，某种鲜明的气味背后，会对应一种特征化合物，了解它对我们感官的影响能帮助种植者酿造出更好的产品。上世纪80年代，加利福尼亚大学戴维斯分校的希德加德·海曼（Hildegarde Heymann）根据直觉，发现了一种名为甲氧基吡嗪（methoxypyrazine）的化合物，赤霞珠中的这种化合物会产生让人皱眉的柿子椒味，不过它可以被光线破坏。种植者调整了葡萄架，减少了果实及周围的的荫凉区域，加利福尼亚州赤霞珠的品质因此大有改善。

克劳迪娅·伍德（Claudia Wood）及其在澳大利亚、智利和德国的同事共同开展了一项新研究，他们发现的一种化合物——莎草薁酮（rotundone）——是西拉葡萄中宜人的黑胡椒香气的唯一原因。也有其他成果陆续公布，表明在较冷地区和偏冷的年份中莎草薁酮的含量较高。

种植者的反击

了解影响葡萄酒风味的所有因素，有助于种植者评估并选择应对气候变化的可能措施。最极端的行动是地区之间的搬迁，比如从加利福利亚州搬到俄勒冈州；或者更温和一些，在地区内搬迁，从较暖的山谷搬到凉爽的山坡上。多项研究对这些方案做了评估，可惜主要是根据预测出的气温变化做的评价，并没有考虑非常重要的环境因素。大众媒体用非常有限的分析作为基础，甚至宣称某些葡萄酒产区已经危在旦夕，葡萄产量和质量预期都会下降。

搬迁是一种看起来十分简单的解决方案，但在执行的过程中有许多复杂的因素影响，使它难以付诸实践。适宜的土壤能提供适当养分和水，是高品质葡萄酒所必需的，新产区未必能满足这些条件，甚至可能无法找到未经开发的合适土地可用。将整个产业及其基础设施连根拔起，非常困难，而且成本高昂。新葡萄园需要5~6年才能达到产量的全盛状态，而且有可能还需20年才能开始盈利。

许多种植者对他们祖祖辈辈耕种的土地怀有强烈的感情，有可能不想离开。有的消费者也对特定的葡萄酒产区形成了强烈的认同感。尽管新产区气候温暖，可以种植酿酒葡萄，但仍然需要时间来发展自己的葡萄酒文化。整个过程也需要应对多重挑战，比如寻找高产地点、控制病虫害、开发消费者认同的产区风格和身份等。

那么如何选择或培育不同品种来适应当地环境变化呢？几乎所有酿制葡萄酒的品种都来自一种欧洲葡萄（Vitis vinifera）。它有数千种变种，种植者可以根据特定环境选择适宜的品种，就像人们选择不同品种的狗一样，可以用在阿拉斯加拉雪橇，也可能小巧得装进女明星的坤包以供逗乐。

但是在一个地方表现出色的葡萄，当更换种植的地点后，常常不会表现出同样的美味。例如，产自法国第戎的黑皮诺在当地凉爽的气候中成熟速度很快，可产出高品质的葡萄酒，并以此闻名。由此克隆出的品种在较暖的加利福尼亚州得到广泛种植，它具有与母藤相同的遗传性状。但是，在新的环境中它的成熟速度变快，果实品质不稳定，无法持续产出同样出色的风味。在气候变暖的新环境种植西班牙等温暖地区的品种，也有可能产出较好的葡萄酒，但这些实验和试错的过程可能需要多年经验的积累。

对于许多粮食作物而言，培育能够更好应对气温升高的新品种，是非常热门和活跃的研究方向，但对酿酒葡萄来说，潜力有限。培育新品种可能需要花上数十年或更多时间，而且来自文化层面的约束也非常明显。例如，法国的产区法律规定，如果酿酒葡萄想要冠以地区保护性名称，就只能在特定地区种植，例如波尔多（不过也有例外：在上世纪90年代，新近培育出的马瑟兰品种成功得到法律承认，认定为罗讷丘产区葡萄）。世界各地的消费者大多固守自己喜欢的品种，想要让新培育出的葡萄品种打入市场，也会经历一段艰难的时期。

在现有的葡萄园中，种植者可以通过调整种植策略对抗气候变化。例如，他们可以调整葡萄行列的种植方向、葡萄藤生长时的修剪方式、藤架支持葡萄藤的方式，以便在气温升高时提供更多荫凉面积。种植者也可以将现有砧木与抗热性能更好的新品种嫁接。不过，这些重大决策一般都是统一做出的，而且通常在葡萄园漫长生存周期的初始时期就已经决定好了。

有些决策没之前谈到的那么极端，它们同样也有巨大的适应潜力。种植者无法控制所在地区的气候和气温，对于葡萄园的中气候层面的控制，解决方案也十分局限，例如空中喷灌或遮荫布。但他们可以利用葡萄叶的数量和位置为成熟期葡萄的小气候降温，使葡萄更好地保存味道和产生香味的化合物。

例如，在加利福尼亚州卡内罗斯附近的葡萄园，我做了一次测量，发现超过500株黑皮诺葡萄藤上的葡萄受到大量阳光照射（比之前报告的数据高出三倍有余）。所有藤蔓和树叶都通过金属丝被固定在成串果实的上方，以便让更多空气流通，减少病害。在与斯坦福大学和加利福尼亚大学戴维斯分校的同事共同开展的分析中，我们发现，光线每增长1%，理想的丹宁和花青素就会减少2%以上。而减少使用垂直藤架可让果实得到更多荫凉，有助于保存这些化合物，当然也有助于给果实降温。

尽管葡萄酒的大部分风味都来自葡萄，酿酒者在加工过程中也可以采取多种措施来保存本地葡萄酒的味道。随着地区变暖，酸流失过快，他们可以在酿酒时加入酸；如果葡萄积累过多糖分，就会发酵产生含量过高的酒精，压制其他更微妙的味道，他们可以利用反向渗透作用或其他技术来去除多余的酒精。不过这些解决方案都比较简单粗暴，无法完全矫正发源自葡萄园的味道。

能让土地产出最佳风味是一门需要多年积累的手艺。有些业内专家认为，纳帕或索诺玛这样的新大陆地区仍在寻找最佳的产区。几年前，杰森·凯斯纳（Jason Kesner）担任纳帕-卡内罗斯一家一流葡萄园的经理时曾对我说，本地区最好的葡萄园可能还要等上好几代人才会逐渐成型。他说，种植葡萄园需要一代人，“然后你的孩子那一辈人需要摸清应以合适方式种植它，他们的孩子才能让种植和产出踏上正轨。因此，法国人才有这么多顶尖的葡萄园，因为他们拥有更长的学习时间。”不过，由于好葡萄对气候非常敏感，哪怕气候只发生一丁点变化，数代人积累下来的经验和技术就会变得不那么重要，哪怕在自己熟悉的产区也是如此。

故土以外的葡萄

就算纳帕的赤霞珠和卡洛诺斯的黑皮诺相对年轻，它们也有自己的特点和忠实拥护者。来自纳帕的森斯克酒庄的黛比·齐吉鲍姆（Debby Zygielbaum）充满诗意地对我说：“我打开酒瓶，一闻就知道是卡洛诺斯。”气候变化如果改变了这些葡萄的香气和味道，就可能对这些地区造成损害。尽管气候变暖可能会使塔斯马尼亚等一些较凉爽地区的酒产量有所增加，但它更有可能干扰主要产酒中心，因为它们是依照现状打造自己的产业。例如，根据我的研究，如果春季气温上升1℃，加利福尼亚州酿酒葡萄的产量就可能因此下降。另一个例子：处于成熟期的加利福尼亚州黑皮诺葡萄，如果温度超过最优上限，葡萄价格就会大跌。

正如我们在前文所述，种植者和酿酒者在技术层面都有一些应对方案，但这些方案能否一直满足需求还有待实践检验。而且，技术能在何种程度上打造葡萄酒，而非还原出一个地方独有的味道呢？说到底，适应性对策在生物物理和经济上都是有局限的。

最新的科学报告显示，如果全球继续保持现有的化石燃料使用速度，在接下来数代人中，全球平均气温将增高2.6~4.7℃。这样的增温幅度听起来似乎微不足道，但考虑到该增幅的下限就是纳帕和弗雷斯诺现在的温差，而上限则是加利福尼亚州中央谷地的葡萄酒小镇洛迪和休斯敦的温差，就很难乐观。就算酿酒葡萄种植者有再多妙计和创意，也难以想象休斯敦能成为下一个纳帕山谷。

葡萄酒就像一封书信，为了我们的愉悦而被收入瓶中。它使我们得以领略世界各地的风貌，这些地方我们或许一生都不会有机会亲自到访。它反映了地球环境与文化奇妙的多样性，以及人类对自然的深深依赖。是自然为我们提供了生活必需的一切，为我们提供了使生活具有意义的许多东西。如今，我们正走在严重破坏地球生活的道路上。除非我们很快做出重大改变，否则，我家乡葡萄酒所面临的遭遇，可能只是微不足道的损失之一。