从年底开始，各种极端天气和自然灾害频繁地出现在新闻里。一开始，人们当时以为它们是发生在澳大利亚或者加州海岸的孤例——虽然那种“末日景象”令人印象深刻。

但愈来愈频繁的反常天气让人们重新意识到，地球的气候系统是一个不可分割的整体；地球上没有哪一个角落可以对剧烈的气候变化置身事外，甚至连南极大陆也不行。

年，人类观测到了近年最大的一次南极臭氧空洞现象

但与此同时，仍然有人拒绝承认气候变化——尤其是“全球变暖”——是真实发生的事情。他们认为这是一场阴谋，并且通过社交媒体结成团体，在全球范围内掀起声势浩大的反对环境保护、否认气候变化的运动。

译文君相信极端气候的出现能够使他们警醒，优秀的科普文章也能让更多人对气候变化有科学的认知。

AMatterofDegrees

《迷人的温度：温度计里的地球、人类和宇宙史》

[美]吉诺·塞格雷著

高天羽译

上海译文出版社

今天，我们一起阅读经典科普短文《厄尔尼诺的过去与现在》，节选自宾夕法尼亚大学物理和天文学教授吉诺·塞格雷撰写的科普书《迷人的温度：温度计里的人类、地球和宇宙史》。

作者用深入浅出的文风，介绍了一种典型的异常气候“厄尔尼诺现象”，解释了全球各地的气候是如何影响彼此的，并探究了“厄尔尼诺现象”可能的成因。

厄尔尼诺的过去与现在

[美]吉诺·塞格雷著高天羽译节选自《迷人的温度：温度计里的人类、地球和宇宙史》版权所有，如需转载请联系授权

由地球、空气和水的变化引起的气候变化是彼此关联的。近年来，一个海洋与大气的相互作用造成的现象走进了大众的视野。这个现象就是“厄尔尼诺”，西班牙语的意思是“圣婴”，它的命名者是秘鲁西北部的沿海居民，他们发现圣诞节前后海里有暖流出现，于是给它起了这个名字。大约一百年前，这些秘鲁人还注意到了水温的周期性变化会伴随大量雨水以及随之而来的洪水。

秘鲁西北部突然出现温暖的海洋运动，这个消息不太可能登上报纸头条，但是当暖流在至年造访时，却引出了20世纪最剧烈的厄尔尼诺现象。在年6月至12月间，东赤道太平洋的海面水温每个月都在刷新纪录，最后的上升幅度接近20度。受厄尔尼诺影响的水域面积超过了美国本土。当暴雨来临，数百人在泥石流中丧生。30英尺（约10米）的巨浪在年2月冲向加州沿海，佛罗里达的降雨也比往年增加了一倍。庄稼浸水腐烂，全世界的死亡人口估计为，财产损失估计为亿美元。这一切都是厄尔尼诺现象造成的吗？大概不全是。但是加州的巨浪和佛州的豪雨肯定是由它引起的。同样的气象模式却在亚洲引发了干旱，在印度尼西亚点燃了森林大火。

加州山火

乍一看，这些事件似乎是独立发生的，但是经过深入研究，它们的关系就变得清晰起来。年，吉尔伯特·沃克爵士（SirGilbertWalker）发现了在今天称为“南方涛动”（SouthernOscillation）的现象：当印度洋上的澳洲达尔文港气压上升，西太平洋上的大溪地岛就气压下降；反之，当达尔文港的气压下降，大溪地岛的气压就上升。南方涛动是两片大洋在气压上的一场拉锯。

年代晚期，海洋学家发现南方涛动与厄尔尼诺现象有着紧密的联系。今天，这两个现象已经合称为“厄尔尼诺—南方涛动现象”（ElNi?oSouthernOscillation，简称ENSO）。由于两者的联系十分地密切与清晰，研究者在历史纪录中找起了秘鲁厄尔尼诺风暴和印度洋沿岸旱灾之间的相关。在印度，最严重的旱灾发生在年和年，那两年里，降雨量跌到了往年的四分之一。更严重的是，那两年的降雨毫不均匀，暴雨突如其来，接着马上收干，雨水很快流走，地面依然干旱。不出所料，这些旱灾的时间果然与秘鲁的厄尔尼诺相吻合。

也是在年代，挪威气象学家雅各布·比耶克内斯（JacobBjerknes）发现，南方涛动是对太平洋上一股东西向气流模式的扰动。在正常年份，温暖湿润的空气会在西太平洋上空聚集，那也是太平洋上最温暖湿润的部分。当气压和信风发生变化，气流也随之改变。海洋的表面温度与气流模式相互配合，先是一个正反馈加大了厄尔尼诺，接着一个负反馈又消除了厄尔尼诺。比耶克内斯的分析激励了其他气象学家，使他们研究起了北极涛动（ArcticOscillation，简称AO）和北大西洋涛动（NorthAtlanticOscillation，简称NAO），以及在海洋运动、气流、湿度变化和温度变化之间的其他联系。

厄尔尼诺现象

这些都是很难的问题。今天，气候建模因为有了更大、更好的计算机而得以迅速发展，但是即便如此，这个领域依然处在萌芽阶段。计算机模型可以预测厄尔尼诺现象何时启动、何时冲顶、何时又会衰减为拉尼娜现象（太平洋的冷却循环），但是这预测仍不过是粗略的估计而已。我们知道厄尔尼诺现象每三年到七年出现一次，每次持续十二至十八个月，但我们依然不知道下一次厄尔尼诺会是什么规模。不过话说回来，厄尔尼诺启动之后，我们还有几个月的时间来估算它的发展。持续的研究至少给了我们预备和防护的机会。

考古资料告诉我们，厄尔尼诺之后的暴雨在过去几千年里一直冲刷着南美大陆。不过，这些资料也显示了一些颇有意思的时间变化。古气候学家唐纳德·罗伯戴尔（DonaldRobdell）和他的同事来到厄瓜多尔境内的安第斯山，研究了位于山上10英尺（约米）的帕拉科查湖（LakePallcacocha）底部的沉积层。他们在湖底钻了一个20英尺（约6米）的洞，取出样本，然后观察其中逐年形成的沉积物。在雨水较多的年份，有较多物质从周围的陡峭湖岸上冲进湖底；而在较为干旱的年份，湖底的沉积物就较少。起初他们并未发现什么意外之处：厄尔尼诺现象带来的暴雨每三到七年出现一次，这一点和今天并无不同。但是随着时间向前推移，那些较为古老的沉积层却出现了一些令人困惑的现象：他们以略早于五千年前为界，发现在那之前，厄尔尼诺只是偶然出现，大约每一百年只有一两次，而且即使出现，强度也很弱。

帕拉科查湖的沉积层可以追溯到一万二千多年之前。除此之外，我们肯定还需要其他证据。不过从巴布亚新几内亚和澳大利亚的珊瑚中也可以看出，在一万年前，太平洋上的空气循环和水循环似乎确实和今天有所不同。这使我们不由猜测，它们是否曾对南美洲的文明发展产生过什么影响。有人甚至主张，就是厄尔尼诺现象引发的降雨增加了农作物产量，并由此促进了大型分工社会的成长。无论如何，安第斯山的气候确实在过去一万年内发生了变化，这或许同样和海洋传送带的变化有关。

有的气候异常容易解释，有的就难了。过去五百年中有过两个最冷的夏天，分别是年和年，在它们之前都有过剧烈的火山运动，将大量灰尘射进了平流层。之后，尘埃徐徐扩散，遮蔽了阳光，地球变冷了。一座火山无论位于地球何处，只要喷发足够剧烈，都会产生同样的后果。年4月，印度尼西亚的坦博拉火山喷发，在欧洲，年被称作是“没有夏天的一年”。在那异常寒冷的两年，就连极地冰盖中也沉积了大量火山灰。最近的年，当菲律宾的皮纳图博火山剧烈喷发之后，全球气温也曾短暂下降了1度。

一种流行的观点，将冰期-暖期的更迭与朝代兴亡联系在一起

火山喷发和全球变冷的关系显而易见、很好理解。但是另一方面，我们却不知道为什么在年和年之间的欧洲和美洲会如此温暖，以至于维京人在格陵兰种起了庄稼。而相比之下，年至年却又如此寒冷，乃至获得了“小冰期”的称号。在那四百年中，全球平均温度下降了1到2度，荷兰的运河常常冻结，瑞典军队踏着冰封的北海入侵了丹麦。纽约港冻结了几次，乔治·华盛顿在福吉谷度过了一个寒冷的冬天——不过对于那个地区并不算太冷。这些事件的起因是什么？是风向转变、洋流变化，还是许多因素的共同作用？

太阳黑子同样会对天气产生影响，但据说这个影响十分微弱，不足以引起重大的气候变化。不过在年至年间，太阳黑子几乎消失了，而当时地球正处于“小冰期”中间。一百年前，当有人指出这个现象时，大家都认为是记载出了差错，并未理睬。但是更加晚近的分析显示，当时的记载是准确的。此外，在过去五千年里，太阳磁场曾有七次降至最低值，而其中的六次都恰好与地球上的寒冷期重合。这很可能只是碰巧，但全球的温度变化，肯定还有什么我们不太了解的原因。

（完）

AMatterofDegrees

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[美]吉诺·塞格雷著

高天羽译

上海译文出版社

内容简介

大多数人每天醒来时都会考虑几个问题：今天要去哪里？现在是什么时候？外面有多冷？

有意无意间，对长度、时间和温度的衡量确定了生活的节律。这三个度量中，我对最微妙的那个温度最着迷。

过去几千年里，人类对长度和时间的日常理解并没有太大变化，尺子和钟表也很早就问世了。温度就不同。虽然人人知道就连一个婴儿都能分辨冷热，但是我们学会度量温度却只有几百年。

比如，我们知道太阳的中心温度，对地球的中心温度却不甚明了。

比如，无论生活在北极圈还是撒哈拉，为什么人类的体温保持不变？为什么它始终是华氏98.6度（摄氏37度）？为什么大多数哺乳动物和鸟类都有着大致相同的体温？又比如，我们感染时会发烧，为什么会演化出这样的功能？

温度，不只是数字。

在动笔之初，我就知道自己要在这本书里探讨一系列重大问题。过去的一百年，科学家曾着力研究这些问题，但它们中的许多至今仍没有解答。而将它们串在一起的，正是温度。

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