气候改变到底意味着什么？全球暖化将怎样影响我们的生活？是全球暖化引起了暴风雪、大干旱这些自然灾害吗？这些灾难可以避免吗？

读完这本书之后，你看待电灯开关的方式再也不会相同。

《经济学人》杂志年度好书，一本书拯救美丽星球！

蒂姆·富兰纳瑞用生动易懂的语言和叙事技巧将最难以捉摸的自然现象向普通读者娓娓道来。他带领我们穿越历史，环游世界，描绘世界生态系统令人惊叹的多样性，并解释广阔的大气层是如何将我们联系在一起的。一路上，我们遇到北极熊，金蟾蜍，从大洋深处到高山之巅，经过沙漠、沼泽和热带雨林。富兰纳瑞揭示，地球的气候在千百年中究竟是如何变化的，哪怕是最细微的气候不平衡，也会造成多么深远和令人意外的后果。从飓风到热浪，每一个天气现象都不能孤立地看待。由于本书的强烈反响，澳大利亚环境部长表态，澳大利亚政府将正式承认全球气候变暖正日益成为人类的威胁。你我的生活习惯，正以前所未有的速度毁掉我们美丽的星球，威胁到了未来的文明。作者向我们展示了这些问题的解决之道，本书将彻底改变你的生活。

献辞

地图

序言

迟缓的觉醒

第一部 盖亚的工具

 第一章 盖亚

 第二章 大气之洋

 第三章 气体温室

 第四章 圣人和洋葱皮

 第五章 时间的关口

 第六章 生于深寒

 第七章 漫长夏日之由来

 第八章 挖掘死者

第二部 万年不遇

 第九章 倒塌中的世界

 第十章 极地险境

 第十一章 2050年：大笨礁？

 第十二章 金蟾蜍的警告

 第十三章 液体黄金：降雨的变化

 第十四章 一张高能洋葱皮

 第十五章 冒充克努特

第三部 预测的科学

 第十六章 模型世界

 第十七章 担起重任，着手处理极度的危险

 第十八章 夷平山脉

 第十九章 它们如何继续迁移？

 第二十章 深渊沸腾

 第二十一章 一副百搭牌

 第二十二章 文明：在呜咽声中消失？

第四部 温室中的人们

 第二十三章 一次险胜

 第二十四章 通往京都之路

 第二十五章 成本，成本，成本

 第二十六章 温室中的人们不该撒谎

 第二十七章 工程解决？

 第二十八章 通向天堂的最后一级阶梯？

第五部分 解决方案

 第二十九章 如阳光般明亮，如风般轻盈

 第三十章 核子拉撒路？

 第三十一章 关于混合燃料车、迷你猫和凝结尾

 第三十二章 最后的不可抗力？

 第三十三章 2084：让碳专政？

 第三十四章 是时候了

 第三十五章 就看你的了

后记

参考文献

第一章 盖亚

直到她伤心欲绝，对我们的脑筋忿忿不平之时，我们大多数人才意识到她——大气。“大气”，这名字用来指代这么奇异的东西，多么愚蠢！而且一点也不明确。记得在我小时候，姑姥姥和我母亲坐在厨房的桌边，手里端着茶，意味深长地说：“你可以用刀划开大气。”如果用同样的方法来描述海洋，我们可以笼统地称其为“水”，但这样我们就无法弄清自己是在说一杯还是相当于半个地球大小的氧化氢，最多只知道是在说H2O。

阿尔弗雷德·罗素·华莱士(Alfred Russel Wallace)是查尔斯·达尔文自然选择进化理论的合作奠基人，是他提出了用短语“大气之洋”来描述大气。这名字好多了，因为它能使我们在脑海中浮现出头顶上方的那些气流、旋涡和气层，正是这些制造了天气，而且它们正处于我们和广阔的宇宙之间。华莱士给大气起这个名字的时候正是科学探索的一个浪漫时代，那时的业余和职业科学家正在研究为什么气旋只在地球上的某些地区肆虐；为什么二氧化碳，当时也称“碳酸”，影响了动植物的分布，在这些方面作出了重大贡献。

阅读这些著作的时候，你会感觉到他们的发现带给你的刺激不亚于从深海拖捞上来的庞然大物或如今从火星上传回来的照片。科学家们哪怕再稳重，写起大气尘埃来也会欣喜若狂：华莱士冥思自语道，这真是让人惊狂——如果没有尘埃，日落就会像涮锅水般浑浊，灿烂的蓝天会像墨水般黑暗和一成不变，而影子将变得一片漆黑，边缘犹如剃刀般锋利，在我们眼里好像水泥一样不可穿透。

今天，学校里的孩子们通过死记硬背来学习大气的知识，虽然也能学到一些，但这些奇妙之处已变得平淡无奇。尽管在学校里的时候也被逼着背过这些东西，但现在我仍然觉得大气的工作方式令人称奇。它将一切事物都互相联系起来，提供着许多我们认为是理所当然的服务。

我们是通过肺将自己与地球伟大的空中血流连接在一起的，从我们第一次呼吸到最后一次，大气一直以这种方式给予我们生命。拍一下婴儿的屁股使他开始吸气，对着垂死之人的嘴唇举一面镜子——这些传统都由来已久，已经成为了我们一生中的里程碑。是大气中的氧气燃放了我们的生命之火，使我们能够行动、进食和繁衍——也就是生活。直接从伟大的大气之洋中吸入干净新鲜的空气绝不只是一种过时的健身手段，它是生命本身，每个成年人每天都要仰仗13.5公斤的这种气体。

大气之洋，无法分割，无处不在。它如此好地调节着这个星球的温度，使得地球在将近40亿年中，在无穷无尽的死亡气体、岩石和尘埃的包围中，一直是惟一已知的生命摇篮。这样的功绩就像生命发展本身那样不可思议；然而这两者又不能分开，因为大气之洋还是所有曾经呼吸、生长和腐烂的生物累积下来的最终产物。也许，这正是生命将其存在所需的条件延续下去的一种手段。如果真是这样，那么自然引发了两个深刻的问题：组成生命的各种单一成分是如何协作达到这一点的；(与我们更直接有关的是)威胁这种平衡的物种又做了些什么呢？

1979年，数学家詹姆斯·拉弗洛克出版了《盖亚》这本书，深入研究了这些问题。拉弗洛克主张地球是一个单一的行星大小的有机体，因此他用古希腊女神地母盖亚来命名它。任何曾经接近过自然的人都会认可拉弗洛克的说法，但由于他的论据看似神秘，许多科学家对此有些迷惑。

拉弗洛克断言，大气是盖亚相互联结和调节温度的器官。他将其描述为不仅是生物的产物，更可能是一个生物结构：不是活的，但就像猫的皮毛、鸟的羽毛，或胡蜂的巢，是生命系统的延续，用来维持一种特定环境。许多人认为这个想法是异端邪说，直到卡尔·萨根(Carl Sagan)将拉弗洛克的手稿登上《伊卡洛斯》(Icarus)杂志之前，它一直面临着无法发表的前景。事实上，拉弗洛克很少有例子能解释为什么生命可能影响到地球的温度。他提出的最佳证据就是一些栖息在有结晶盐的咸水沼泽中的微生物，它们能将光反射回太空，以降低自身的温度。这些微生物在冬天变回黑色，从而吸收热量并使地球增温。

这些证据价值不大，对他的论据来说，更重要的是一个深刻的悖论。像所有的恒星一样，太阳由于进入了成熟期，已经变得更为炙热了。自从生命进化以来，太阳光的强度已经增强了30％。然而地球的表面温度却相对保持着稳定。如果射在地球上的太阳辐射下降千分之一，就能引发一场冰期；因此，拉弗洛克断言地球气候的长期稳定不可能纯粹是偶然的。

P3-6

在过去四年中，我有幸与蒂姆·富兰纳瑞在温沃斯科学家关怀小组(Wentworth Group of Concerned Scientists)中一起工作。这些杰出的科学家聚到一起是为了给澳大利亚水土管理的关键环境问题制订可行的解决方案。我们的工作使这些问题提升进了国家议程，并帮助取得了前所未有的环境研究成果。但是，面对气候改变带来的影响，我们以及全球自然资源保护论者的所有工作却仍然显得于事无补。

我们现在正处于一个门槛，面前有两种可能的未来：一种可怕得不堪设想，另一种能让我们继续繁荣昌盛，但必须在自然的生态限度之内。《是你，改变了天气》，正如书名所暗示的那样，阐明了我们拥有的时间不多不少，正好还来得及从这两种未来中选择我们想要的那种。

这本书还阐明了气候改变的那些深远而广泛的后果，将影响到我们生活、经济和社会的方方面面。一言以蔽之，气候改变对我们的文明构成了众所周知的威胁。这与我们每个人都息息相关，而不只是一小群环境保护激进分子或国际决策精英们的事情：政府和业界尤其需要勇敢地担当起重要的领导角色。不过，解决方案并非仅限于政策或技术改进领域。如果想要赢得气候改变之战，我们所有人都必须投入战斗。

这本《是你，改变了天气》将激励你思索自己能在生活中做些什么改变。我不相信有人在读完这本书之后，还能不为所动。我们确实还来得及避免灾难，但一分一秒都不能浪费了。

世界自然基金会澳洲分会主席

罗伯特·普威斯(Robert Purves)

就在我写完这本书后不久，卡特里娜(Katlrina)飓风突袭了新奥尔良，改写了气候史。随后，丽塔(Rita)飓风又重创了德克萨斯，人们开始怀疑这些巨型的毁灭性灾害是否就是气候改变的先兆呢？在我写这篇文章的时候，2005年9月底，迈阿密的国家飓风中心(National Hurricane Center)主席说，他预计本季度会发生更多的风暴。

如果只看美国每年飓风的数量，可能会认为卡特里娜和丽塔只是自然周期的一部分。这是因为大西洋飓风活动中存在着许多周期，会掩饰更多的显著趋向。大西洋数十年振荡通过影响墨西哥湾暖流，每60到70年给飓风活动带来变化；另一个周期每10年左右改变地区中的飓风活动。这两个周期与洋流和大气状态有着复杂的联系。为了透过这些周期一睹目前影响着气候的巨大变化，我们需要了解飓风的形成、发展和消逝。卡特里娜是最猛烈、破坏力最强的5级飓风，为我们提供了一个飓风生命周期的完整样本。

就如所有飓风一样，卡特里娜最初只是个热带风暴，形成于巴哈马附近的温暖水域。如果不是大气条件中的一个特殊结构将正在生成的雷暴转变成了更强的天气活动，这个萌芽中的卡特里娜原本可以像一场声光表演那样好看。第一个步骤是热带风暴的生成。成群的雷暴环绕起来，直到形成一个涡旋。

不过，很少有雷暴能形成热带风暴的，因为风切变(Wind Shear)通常会摧毁涡旋，或者，对流层上层的大气湍流和低气压结合在一起，会阻碍风的流动和形成。过去10年中，加勒比地区的风切变一直很低，而对流层上层一直出现高气压。因此，大气一直很稳定。所有这些因素都增强了大气对流，为完美热带风暴的形成做好了准备。

温暖的海洋对这一阶段的飓风至关重要。热带风暴只有在海洋表面温度为26℃或更高时，才会增强为飓风。这是由于温暖的海水蒸发稳定，提供了推动飓风所必需的大量燃料——水蒸气。

按照萨菲尔·辛普森飓风划分体系(Saffir-Simpson Hurricane Scale)，飓风分为5级。1级飓风缺乏足够的风力，不会对大多数建筑造成真正的损害，但可以形成1.5米高的风暴潮，淹没海岸线，破坏建造质量较差的基础设施。3级飓风要危险得多。它们的风速在每小时180到210公里，能够摧毁活动房屋，吹掉街树的叶子。5级飓风完全就不是这么回事了。当它们登陆后，每小时250公里的风速能确保没有任何树木或灌木还能直立，许多建筑也无法幸免。而超过5.5米高的风暴潮在暴风中心来到前大约4个小时就会抵达，因此洪水泛滥的范围会非常广阔，人们逃生的路线也都早早地被切断了。

8月25日卡特里娜闯入佛罗里达州的时候，它已经发展成1级飓风，风速是每小时120公里。虽然如此，卡特里娜飓风仍导致了11人死亡。飓风通常在穿越陆地时就会逐渐消失，然而，不知何故，卡特里娜安然穿过了佛罗里达半岛，于8月27日抵达墨西哥湾。

2005年夏天，墨西哥湾北部的表层海水特别热——达到了大约30℃。附带说一下，这温度已经热得不适合游泳了。海水的主要部分并不比这热很多，而海湾又很深，形成了一个大型热库。这样的海水放出巨量的水蒸气，卡特里娜在经过海湾的四天中，不断增强，直到发展成5级飓风为止。

卡特里娜在迫近新奥尔良时，已经衰减为4级风暴，风暴眼从城市以东50公里的地方穿过。因此，卡特里娜在它肆虐的时候并非最猛烈的风暴，而且也并未正面袭击城市。然而，它的影响却是灾难性的。

有50万人口住在城里，大部分城区的高度只有海拔几米——这是新奥尔良易受灾害的关键因素。海湾上的防洪堤是为了抵挡密西西比河和庞嘉全湖的潮水所建，预想中的气候也要温和得多，因此经受不住4级或5级飓风的冲击。过去10年中，强飓风的数量不断增加，所以普遍认为该市的毁灭只是一个时间问题。2004年10月，美国《国家地理》杂志刊出了一篇概述其危险的文章，而2005年9月，《时代》杂志再次列出了这些危险。

新奥尔良有非常多的问题：贫困、枪支拥有率高，以及官僚的腐败无能等等，所有这些结合在一起妨碍了营救工作。当时，风暴潮和大风还释放出了工业污染。这个地方在美国石油供给和精炼业中占据了相当大的比例，泄漏是不可避免的。虽然现在还没有污染物释放量的评估，但污染可能非常严重，因为卡特里娜淹没了140座大型石油化工厂中的许多座，而这些工厂构成了路易斯安那州的“癌症走廊”。当然，丽塔飓风扩大了这种灾难，它袭击了位于得克萨斯州的美国石化工业的心脏。

所有这些告诉我们，单股飓风许多最具破坏性的影响与全球变暖无关。卡特里娜是强一些还是弱一些，是袭击距离城市50公里还是150公里的地方，是早一个星期还是晚一个星期，都是偶然因素。不过，有关证据也在不断增加，全球变暖正在改变大气和海洋的状态，未来的飓风将变得更具破坏性。

让我们先看看全球变暖将如何影响飓风的形成。墨西哥湾暖流是一个重要的因素，有清楚的证据表明全球变暖影响着它的流速。这种变化会导致更多还是更少的飓风活动，目前还不清楚：但无可置疑的是，环境在变化。对流层上层的状态也很重要，而这受到对流层顶(对流层和平流层相交处，见21页)的影响。臭氧层损耗和温室气体积聚都在改变平流层的动力学机制，从而影响到飓风的形成。需要进行更多更多的研究，才能完全弄清这些变化的意义，不过光是这些变化的存在，就使得气候学家忧心忡忡。

气候改变对飓风生命周期之后阶段的影响要更确定一些。卫星测量显示，由于来自大气的多余热量，海洋正在由上而下地急速变热。海洋的温度已经平均升高了0.5℃，而在某些地区——诸如墨西哥湾——温度升高远远不止这些。结果，海洋上方的空气中，水蒸气(飓风的燃料)的含量自从1988年以来，每10年升高1.3％。海洋的升温和水蒸气的增多，为雷暴、飓风等各种各样的风暴形式带来越来越多的能量。但这对热带风暴转化为飓风，以及为1级飓风加料，使其成为5级飓风来说，尤为重要。随着飓风燃料的大大增加，卡特里娜只是个意料之中的意外罢了。

温暖的海水和飓风活动之间的联系最近得到了加强，地质学家们在澳大利亚和巴布亚新几内亚之间的卡奔塔利亚(Carpentaria)湾采集岩芯时，邂逅了一些层积完好的沉淀物，它们在冰期中沉入一个巨大湖泊，而当时的海洋表面温度比现在要低几度。卡奔塔利亚湾和墨西哥湾之间有许多相似之处。这两个地方如今都以飓风而声名狼藉，因此科学家们在发现这些完好的层积上没有风暴潮或大浪的痕迹时，吃惊不小。这显示澳大利亚最糟糕的飓风地区在海洋稍冷一些的时代，曾经几千年未受大风暴的侵扰。

那么，近来的海洋变暖是否要对近年来出现的飓风活动增多负责呢？2004年9月，美国国家大气海洋局(National Oceanic and Atmospheric Administration)的托马斯·柯纳森(Thomas.Knutson)博士，和维吉尼亚州诺福克的海岸物理海洋学中心(Centre for Coastal Physical Oceanography)的罗伯特·图勒雅(Robert Tuleya)博士发表了一篇综合电脑研究报告，论证了飓风为什么会对大气中二氧化碳水平增高(从而增高海洋温度)起反应。计算机模型假定到2080年代，二氧化碳会达到760 PPM(大约是当前水平的两倍)。这一变化导致了飓风的平均强度将增加14％，最大地表风速增加8％，以及降水量(风暴中心100公里以内)增加18％。像这样的大变化会对基础设施造成相当可观的破坏。

让气象学家越来越困惑和惊讶的是，真实世界中飓风强度和数量的增长远远超过了那个计算机模型的计算结果。麻省理工学院的克里·伊曼纽尔(Kerry Emanuel)博士发现全球飓风释放的总能量在最近20年中增长了60％。而佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)的彼得·韦伯斯特(Petei Webster)博士发现，这些能量中的大部分正在进入那些最强大的飓风。自从1974年以来，有记载的4级和5级飓风数量几乎翻了个倍。

一些评论员认为，计算机模型和真实世界中的情况之间的矛盾，在以某种方式表明全球变暖并非飓风活动增多的原因。不过，另一些人则认为这显示了他们长久以来一直怀疑的：用以模拟未来气候改变的全球环流模型还太过保守。如果这些研究员是对的，那么当前地球的热失衡已经足够让地球气候转入一个更危险的新阶段。

有许多事情有赖于这场科学辩论。2004年，伊凡(Ivan)飓风咆哮着穿过墨西哥湾，掀起了该地区有记录以来最高的海浪，使石油生产陷入中断。海浪撕碎了长长的水底管道，造成的灾难远比海面上发生的要严重。石油公司把伊凡看作是2500年一遇的大事，但卡特里娜和丽塔却紧随其后。“现在百年一遇的事件没几年就发生一次”，一个石油公司的主管人员这样说道。要适应这些变化，成本会非常昂贵，而且只有在有切实保证的情况下。才能进行投资。

城市显示着气候的状况，因为城市依赖于气候提供的服务——包括稳定的海平面、足够的降雨和对极端天气事件的防护。像卡特里娜这样的飓风能够改变地球的表面状况，从而使城市更容易被未来的大打击所伤害。尚德卢尔(Chandeleur)群岛过去为密西西比三角洲防护着墨西哥湾的开阔水域，因为路易斯安那州海面上这条70公里长的屏障能够挡住风暴潮和海浪。当路易斯安那州立大学的劳伦斯·饶斯(Lawrence Rouse)博士在卡特里娜飓风发生后搜索这些小岛时，他发现它们“几乎消失”了。同时，整个三角洲正在向大海下沉，使其更易受到极端天气事件的攻击。

乔治·布什总统保证要重建新奥尔良。成本将是巨大的，而且这项投资是否明智，极大地取决于引发强烈飓风的根本条件是否真的改变了。至少，要从美国科学界得到一些关于这个问题的忠告将不太容易，因为布什政府已经清楚地说了他们不想听自己雇用的科学家谈论气候改变。

科学家和政府问的关系最近走到了一个新的低点。得克萨斯州参议员乔·巴顿(Joe Barton)现任势力颇大的众议院能源和商务委员会(House Energy and Commerce Committee)的主席，又是石油游说团最亲密的朋友之一。2005年6月，他利用他的职权猛烈攻击了这个国家3个最杰出的气候研究学者，包括维吉尼亚大学(University of Virginia)的迈克尔·曼恩(Michael Mann)教授，他是被称作曲棍曲线图(Hockey Stick Graph)的合著者，该曲线图显示了地球温度在过去1千年中的变化。据华盛顿邮报刊载，巴顿写道，“关于他宣称的那些复杂知识是他们全球变暖研究中的‘方法缺陷和数据错误’。”“巴顿对科学家写信带着一种‘莫须有，的专横语气。曼恩被告知必须在3个星期内，列出‘你收取的与你的研究有关的所有财政支援’，提供‘与每一项你作为作者发表的研究有关的所有数据档案收集地点……提供与基础准许或资助有关的所有协议’，并按照类似方法，递交其他5种详细信息。”

就连其他共和党党员也被这种粗鲁的恐吓给吓着了。例如，纽约的共和党党员舍伍德·波勒特(Sherwood Boehlert)，他写信给巴顿指出，他调查的目的似乎是要“恫吓科学家，而非了解他们，要用国会的政治评论来代替科学的同行评论”。强人们经常是两军交战“斩掉来使”，可现在情况如此危急，美国如果能让他们的科学家坦率而无畏地提出建议，才能赢得更好的未来。

尽管目前就出现了飓风的狂潮，可按照计算机模型的预测，气候改变的所有冲击可能还需数十年才会到来。如果我们继续像现在这样燃烧化石燃料，这些冲击也许就在所难免了。在新气候中，这种巨型毁灭武器甚至有可能开进华盛顿、纽约、布里斯班和悉尼这样遥远的城市。

飓风有着这么巨大的灾难性影响，并且和气候改变关系密切，在某种程度上，很少有其他自然现象与之类同。飓风的杀人能力远比最大的恐怖袭击还要强得多。生逢这种毁灭风险高涨之时，应该不断提醒自己：输掉气候改变之战将要付出何等高昂的代价。

很难设想会有比这一本更好、更重要的作品了

——《万物简史》作者 比尔·布菜森

当世界末日的钟声在午夜敲晌的时候，气候的改变无疑最为令人感到可怕。而若要了解已有的知识，没有比阅读蒂姆·富兰纳瑞的《是你，制造了天气》一书更有效了。毕竟，理解才是拯救的第一步。

——诺贝尔化学奖得主 约翰·波兰尼

读起来颇有乐趣，并因为作者富兰纳瑞对自然界怀有的惊叹和欣喜而变得栩栩如生。

——《金融时报》

对于当今世界人人都必须面对的最重要也是最有争议的问题。终于有了一份清晰可读的报告了。假如你从未沉迷于蒂姆·富兰纳瑞的文字。那么快开始吧：这是他最好的作品。

——《枪炮、病菌与钢铁》作者、普利策奖得主 戴蒙德