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计算协助控制气候

CNET科技资讯网 11月2日 评论:随着全球变暖日益成为现实威胁,我们可以用自己的PC协助这方面的研究。

最近,因错误情报而入侵伊拉克引发的轩然大波使英国政府首席科技顾问David King博士的惊人声明黯然失色,而有证据显示,King博士 所描述的问题后果远比暴君或恐怖分子严重得多。

当自杀炸弹可能随时触发时,全球性变暖看起来不会是一种现实的威胁,但David 博士相信这是5000年来最大的危险。这种危险并不是在 遥不可及的未来,而是会影响今天人们的生活。

极冰溶化的原因被归咎于温室气体(包括二氧化碳气体)提升了大气温度水平。对极冰核心分析表明,历史上二氧化碳气体水平与全球温 度有惊人的一致性,而今天的二氧化碳水平已经是五十万年以来的最高点。

最近,在对生态灾难片《后天》的评论中,曾有人用“Boffin”的笔名写文章指出:从历史上看,在二氧化碳水平没有改变的情况下,全 球温度也有很大的变化。

但是,他显然忘记了历史上也有二氧化碳水平变化剧烈,而大气环境不为所动的情况。他还像一些美国石油工业的重量级人物那样要我们 放心,说“在遥远的过去,地球要比现在热得多得多”,那时极地没有冰川,海平面要比现在高数百英尺。

David 博士指出,这种规模的冰川溶化将淹没伦敦和全球许多大城市,更不用说无数个中小型海滨城镇了,他认为现在有充足的理由增加 对首都的保护。

无需更多证据,眼前发生的这一切足以使我们担心气候的变化,这种变化是否由我们排放的温室气体所导致的呢?过去八千年来相对稳定 的全球环境无疑是出现地球文明的必要条件。

以往的一般气候波动已经非常可怕,这还没有包括每十亿年出现一次的海床下甲烷水合物爆发的灾难。我们生活在由最近一次冰川运动雕 琢出来的大陆上,大陆的形状造就了人类史前文明。大约在1 万年以前,在一个被称为新仙女木(Younger Dryas )的时期,英国南部的 平均气温降到了-8℃,冬天更低至-20 ℃。

当然,这种波动是一个长期的过程,对地球生态系统来说是件小事。但对人类来说却可能是灾难,因为变化可以发生得很突然。当温度降 到约10℃时,新仙女木时期在几十年内就降临了,它结束得也很突然,整个过程持续了大约1300年。

令人担忧的还有一点,就是它与墨西哥湾流的流动变化似乎存在着某种联系,这股洋流带来热带的水流,升高英国大气的温度。这件事已 经成为今天关注的焦点,因为极地的消融正在减少北冰洋的含盐量,因而改变了大洋循环的热动力学性质,墨西哥湾流有可能突然中止, 它的升温效应就没有了,这将会导致英国的气候更接近60度纬度的气候特点。

因此,全球变暖可能导致英国变冷,也可能不发生变化。这其中有太多的变量,没有人知道会发生什么事,这是促使我在计算机杂志上写 气候文章的原因。

Seti组织的分布式计算模式现在有了一个最新应用,即将墨西哥湾流的动力学特性和其它全球变暖因素看作全球热循环系统中的一部分而 建立模型,该组织原来是利用全球台式PC的空闲计算能力过滤寻找外星生命的射电数据。

天气预报是最精确的气象模型,而我们都知道现在的天气预报如何:并不准确,时常出错,但仍值得为它继续努力。牛津大学资助了气候 预测项目,卢瑟福实验室和空中大学则有政府投资。你可以从下面网站下载一个8M客户端软件,参与这些项目:www.climateprediction.net.

正如我的同事Kelvyn Taylor 指出的那样,有些人对动用大量PC计算能力来研究全球变暖的举动冷嘲热讽。我的意见是,我们现在几乎没 有办法去防止温室气体效应,但我们对气候变化懂得更多一点,我们就可能找出应付它的更好的办法。

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