垂死的植物导致气候的恶劣变化。
植物似乎是被动的由气候的变化来决定它们命运的,但一些科学家却开始相信植被能够加剧微妙的气候变化——有时还会带来猝然的破坏性后果。一项新的计算机模拟分析显示,正是植物使撒哈拉由栖息着河马和大象的青葱牧地变成了目前的世界第一大沙漠。
大约5500年前,新到撒哈拉居住的游牧居民已遭受了一次毁灭性气候变化的突袭。在几个世纪里,降水量急剧减少,苍翠的牧地退变成黄沙,居民被迫另择栖息之地。许多科学家推想由于7000年前到达撒哈拉的人类过度使用土地而使植被迅速消失。但新的模拟分析表明,青草稳步而缓慢消失已变得难以控制——原因是大约9000年以前降水量就开始日益减少。
德国波茨坦气候影响研究所设计模拟分析组的负责人Martin Claussen说:“气候建模研究人员倾向于这种看法,即植被不是影响气候的重要因素,因为它只占我们这一星球表面积的20%。现在我们知道不能忽视陆地面积。”
威斯康星—麦迪逊大学的气候学家John E. Kutzbach因该结论在未来气候预测上具有重要价值而倍感兴趣,他说:“关于植被影响气候的观点还没有仔细研究。”
Kutzbath和Claussen都独立地使用过早期的计算机模拟分析来观察当地天气状况怎样影响撒哈拉地区的植物,但Claussen的最新模拟分析使他的小组成为第一个对植物自身是否会招致气候变化进行观察的小组。在小组进行的十个模拟分析中,每一个都是从9000年前的牧地开始模拟演变,最后都变成和现在一样贫瘠的沙漠。
他们在模拟气候中引入的唯一的外力是地球轨道的逐渐演变。大约9000年前,地球在每年6月处于近日点——地球公转轨道中距太阳最近的点,这时北极更向太阳倾斜。这两种现象意味着北半球有更多的阳光,渴望甘露滋润的撒哈拉有强烈的季风,由此带来雨水,但这种情况在慢慢的改变。地球的北倾离太阳更远了,并且在每年一月到达近日点。
在Claussen的模拟中的最初几千年,这样的变化从植被的逐渐消失体现出来,据推测这是季风变弱引起的。但从约5500年前开始,牧地的状况急转直下。化石中也体现出在同一时期湖泊和大型动物开始消失。研究小组推测早期的撒哈拉水草肥美,大量水气蒸发并生成雨云。随着沙漠的肆虐,在大气中循环的水量减少,导致降雨量减少,更多的植物干枯死亡。
小组成员Claudia Kubatzki说:“现在我们可以说,撒哈拉气候的巨大变化并不是人类引起的。”Kubatzki称Claussen的小组发现“与其说是最终的成果不如说是开拓了一个研究领域。”,一旦他也同意该小组所持的大气和间的相互作用形成恶性循环会加剧气候变化的观点。更独特的是,植物在自身生存中所扮演的角色会在其灭亡中起关键作用。
自然因素引起撒哈拉明显的沙漠化,仅凭这一点并不意味着人类可以摆脱干系。Kutzbach和他的同事提到,差不多30%的热带雨林降水通过林木的根和叶得到再循环。他们根据气候模拟分析指出,砍伐林木会造成类似地球运转轨道改变引发撒哈拉现象这样的恶性循环。
Kutzbach说“如果我们毁坏森林,雨水就会大量流入亚马逊河而不是进行再循环生成雨云。”将更多的二氧化碳和温室气体排放到大气中所造成的危害也不仅仅是使地球逐渐变暖。
“我们无法确切地说明将来会发生什么,”Claussen说,“但我们正在估算气候恶化所带来的危害。”
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