地球气候演化小史(72个小故事讲完你该知道的地球气候知识)/建设美丽中国系列丛书

作者简介

内容简介

一场虚构的海边聚会 哥本哈根，安徒生的故乡，一个带有童话色彩的城市 。20世纪50年代初一个初夏的夜晚，哥本哈根大学几位从 事地理和古气候研究的科学家在一天紧张工作之余。结伴 来到海边的小酒馆。当大家举起加冰块的威士忌酒准备为 实验的成功欢庆时，伴随着冰块在酒中融化而出现的气泡 ，引起了一位科学家的注意。他向同伴们提出了一个大胆 设想： “如果冰能够将空气封存起来，我们是否能够从格陵 兰冰川中找到过去地球大气的信息？” 这个对气候变化科学研究有着重大影响的设想之提出 ，时间、地点和人物等要素都是真实的，但凑在一起，却 是一个虚构的传说。 自传中的回忆 传说中的主人公，古气候冰芯研究之父，丹麦地球物 理学和古气候学家威利－邓思伽德博士在其自传中是这样 回忆的： 1952年6月21日，星期六，天气凉爽，阵雨预示着一 个潮湿的周末。我琢磨着：“雨水中氧的不同同位素的组 成是怎样的？这种组成是否会随不同的阵雨而改变？”我 现在拥有一个能测量这种组成的设备，做个试验也不会有 什么损失。我在一个空啤酒瓶上放上一个漏斗，然后把这 个“复杂”的设备放在后院的草坪上，静等着雨水的降临 。 接下来所发生的如果不是奇迹，也可说是千载难逢。 邓思伽德遇到的是一场几十年不遇的豪雨。整整持续了两 天！他在用完家中能找到的所有啤酒瓶（也可能还有威士 忌酒瓶）之后，不得不把厨房里所有能够接雨水的盆盆罐 罐都用上了。 周一，当他带着这些厨房用的各种器皿和酒瓶来到实 验室时，所有同事都大吃一凉，以为他要在实验室开生日 聚会（酒瓶、聚会——也许就是海边聚会传说的来源）！ 历史性发现 科学家发现，自然界中的氧以三种同位素形式存在（ 同位素是指具有相同原子数和同种化学性质，但原子核中 有不同中子的化学元素），其中氧-16占99％以上，氧-18 则仅占0.2％。利用被称为质谱仪的测量仪器。科学家可以 通过对不同氧分子进行称重来确定他们所含的中子数。 邓思伽德利用质谱仪，就是想看看来自不同降雨云团 的雨水中的氧分子化学组成是如何变化的。 对周末采集的雨水分析后他得出结论，当云团上升并 冷却，较重的氧分子（如氧-18）对温度下降反应也较快， 比那些较轻的氧分子（如氧-16）更快凝结，形成降水落到 地面。因此，如果雨水样品中较重的氧分子占优势，就意 味着大气温度较冷。 “雨水中氧的化学组成与温度有关”这一历史性发现 ，从根本上改变了气候变化研究的进程。 在随后10多年，他又分析了采集于全球的雨水样品， 进一步验证了氧同位素与温度之间的绝妙关系。 “冷战”时期科研禁区