本報(bào)訊 設(shè)置在美國(guó)夏威夷莫納羅亞火山山頂?shù)囊慌_(tái)紅外線分析儀很快將創(chuàng)造歷史。預(yù)計(jì)在下個(gè)月的某個(gè)時(shí)候，它將記錄到大氣中的二氧化碳日濃度超過400ppm（百萬分之一）——這一數(shù)值已經(jīng)有數(shù)百萬年沒有達(dá)到過這一關(guān)鍵的監(jiān)測(cè)點(diǎn)了。

不會(huì)有氣球或是高聲歡呼的人為此慶祝。監(jiān)測(cè)溫室氣體的科學(xué)家更愿意將其視為一個(gè)令人不安的信號(hào)，它代表了人類改變大氣化學(xué)構(gòu)成，以及相應(yīng)地改變地球氣候的能力。英國(guó)諾維奇市東安格利亞大學(xué)的氣候研究人員Corinne Le Quéré指出，到了400ppm，世界各國(guó)都將很難阻止全球變暖。Le Quéré說，其影響“正非常危險(xiǎn)地接近各國(guó)政府都曾承諾的不能超過的2攝氏度目標(biāo)”。

全球二氧化碳年平均濃度超過400ppm可能還需要一段時(shí)間，或許是幾年。然而在莫納羅亞火山超過這個(gè)臨界值絕對(duì)具有重要意義，這是因?yàn)檠芯咳藛T從1958年便開始在這里監(jiān)測(cè)氣體，早于任何其他地點(diǎn)。監(jiān)督莫納羅亞火山二氧化碳監(jiān)測(cè)工作的美國(guó)加利福尼亞州拉荷亞市斯克利普斯海洋學(xué)研究所的地球化學(xué)家Ralph Keeling表示：“是時(shí)候盤點(diǎn)一下我們?cè)谀睦?，以及我們要向哪里去了?rdquo;這一氣體記錄，被稱為基林曲線，最初便是由他的父親——Charles Keeling—— 一手打造的。

當(dāng)這項(xiàng)監(jiān)測(cè)開始時(shí)，大氣中的二氧化碳水平為316ppm，比工業(yè)革命前的280ppm高不了多少。然而從那時(shí)開始，這一數(shù)值便一直上升，且沒有任何趨平的跡象。劍橋市麻省理工學(xué)院（MIT）的大氣科學(xué)家Ronald Prinn指出，伴隨著其他溫室氣體排放量的增加，大氣中總的二氧化碳當(dāng)量濃度在今年4月達(dá)到了約478ppm。

根據(jù)Le Quéré和全球碳排放項(xiàng)目其他成員編制的數(shù)據(jù)，人類活動(dòng)在2011年向大氣中排放了約104億噸的碳。其中的一半每年被海洋以及陸地上的植被所吸附，而剩下的則在大氣中，并升高了二氧化碳全球濃度。

幫助編制排放數(shù)據(jù)的北卡羅來納州布恩市阿巴拉契亞州立大學(xué)的環(huán)境科學(xué)家Gregg Marland說：“當(dāng)前真正的問題是：這種吸附過程未來將會(huì)怎樣？”

自從Keeling開始他的記錄以來——當(dāng)時(shí)碳排放約為每年25億噸，這種吸附過程一直在增加。然而氣候模型預(yù)測(cè)，陸地和海洋很難保持長(zhǎng)久的齊頭并進(jìn)。

博爾德市科羅拉多大學(xué)生物地球化學(xué)家Jim White表示：“在某一時(shí)刻，這顆星球?qū)o法再幫著我們，特別是陸地生物圈。”一旦吸附減緩并有更多釋放的二氧化碳停留在大氣中，全球變暖還將繼續(xù)提速。

一些研究人員認(rèn)為，吸附過程已經(jīng)開始塞車，從而減少了其吸收更多二氧化碳的能力。但也有人持不同觀點(diǎn)。

米蘇拉市蒙大拿大學(xué)的生物地球化學(xué)家Ashley Ballantyne與White及其他科學(xué)家合作，調(diào)查了碳排放記錄，以及在全球各地進(jìn)行的二氧化碳測(cè)量結(jié)果。他們發(fā)現(xiàn)，沒有跡象表明這種吸附過程減緩了。但加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的氣候建模學(xué)家Inez Fung認(rèn)為，這很難確定。“我們并不具備充足的觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。”由美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局運(yùn)作的全球最大網(wǎng)絡(luò)在2012年因預(yù)算削減而不得不砍掉了12個(gè)站點(diǎn)。


一些最關(guān)鍵的區(qū)域——例如熱帶地區(qū)——往往也是監(jiān)測(cè)最少的，盡管研究人員正在試圖填補(bǔ)這一缺口。

人造衛(wèi)星也能夠監(jiān)測(cè)碳來源與碳吸附。兩顆衛(wèi)星已經(jīng)提供了相關(guān)的數(shù)據(jù)，而美國(guó)宇航局（NASA）正打算于2014年發(fā)射軌道碳觀測(cè)衛(wèi)星2號(hào)。

然而，研究人員如今正在設(shè)法保住莫納羅亞觀測(cè)站。Keeling說：“我能為這個(gè)項(xiàng)目獲得的資金正隨著時(shí)間的流逝而減少。”他的研究小組目前在全球的13處站點(diǎn)監(jiān)測(cè)二氧化碳濃度。

“我們不能像鴕鳥那樣愚蠢。”White抱怨說，“當(dāng)我們應(yīng)該監(jiān)測(cè)得更多時(shí)，我不想僅僅知道大氣中的二氧化碳有多少。”