金星有時(shí)候被稱為地球的另一個(gè)“邪惡的雙胞胎”，這是因?yàn)椋笮　①|(zhì)量和密度都與地球相近的金星，被認(rèn)為歷史上也曾擁有與地球類似的環(huán)境，但如今的它卻是一個(gè)十足的煉獄：金星是太陽系中表面溫度最高的行星，達(dá)到460攝氏度，足以使鉛、鋅融化；更糟糕的是，金星大氣被高濃度二氧化碳所籠罩，并且還有厚重有毒的濃硫酸云層，生命在金星上根本無從立足。科學(xué)家認(rèn)為，這一切的罪魁禍?zhǔn)拙褪?ldquo;失控的溫室效應(yīng)”。

而現(xiàn)在，一項(xiàng)新的研究表明，我們所居住的地球也可能面臨同樣的命運(yùn)。據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)站報(bào)道，美國和加拿大的研究人員在7月28日的《自然·地球科學(xué)》雜志上報(bào)告說，行星很可能比以前認(rèn)為的更容易過度升溫，從而進(jìn)入失控的溫室效應(yīng)階段，最終變成一個(gè)扼殺一切生命的超級(jí)“大火爐”。

什么是失控的溫室效應(yīng)

為何金星會(huì)溫室效應(yīng)失控，而地球卻暫時(shí)得以幸免？這其實(shí)與它們?cè)谔栂抵兴幍奈恢糜嘘P(guān)。簡(jiǎn)單說就是，金星距離太陽近，而地球位于宜居帶內(nèi)。恒星宜居帶的內(nèi)緣被認(rèn)為是溫室效應(yīng)失控的“防線”。

被失控的溫室效應(yīng)接管的行星，其吸收的太陽熱量會(huì)多于自身散發(fā)出去的熱量，一旦這種平衡被打破，整個(gè)星球?qū)⒆兊眠^熱，直接導(dǎo)致全球性的地表水蒸發(fā)，水蒸氣充斥在大氣中，而水蒸氣是一種強(qiáng)效的溫室氣體，這意味著它會(huì)如饑似渴地吸收熱輻射，使熱量富集，又進(jìn)一步加劇氣候變暖。由此循環(huán)下去，水分完全蒸干后的行星將變得熾熱，讓生命難以為繼，就像現(xiàn)在的金星一樣。

行星比預(yù)想的更易溫室效應(yīng)失控

在20世紀(jì)90年代創(chuàng)建的模型表明，地球距離太陽足夠遠(yuǎn)，失控的溫室效應(yīng)可能不會(huì)發(fā)生。太陽輻射到地球上的熱量遠(yuǎn)不如金星上的那么熾烈，科學(xué)家進(jìn)行的能量平衡計(jì)算顯示，比起吸收的太陽輻射，地球上蒸騰的大氣實(shí)際上會(huì)將更多的熱量散發(fā)進(jìn)太空。

但此后，科學(xué)家進(jìn)一步修正了測(cè)量水和二氧化碳吸收不同波長光的方法。為了了解地球現(xiàn)在的狀況，加拿大維多利亞大學(xué)的科林·戈德布拉特帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)建立了一個(gè)新的模型，并發(fā)現(xiàn)，這些細(xì)微的修正其實(shí)已經(jīng)“改變”了能量平衡。研究的結(jié)論是，啟動(dòng)溫室效應(yīng)失控過程的熱輻射閾值其實(shí)沒那么高，這意味著進(jìn)入這個(gè)階段可能比以前認(rèn)為的更容易。

“宜居帶變得更窄了。”論文第二作者、威斯康星大學(xué)天文學(xué)博士后研究員泰勒·羅賓遜說。

雖然還需通過進(jìn)一步的研究加以驗(yàn)證，但這一結(jié)論可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)宜居帶的范圍進(jìn)行重新校準(zhǔn)，太陽系內(nèi)一些宜居行星的“候選身份”可能因此被撤銷。“從我們的角度看，這些星球正處于隨時(shí)落入危險(xiǎn)境地的邊緣它們正站在溫室效應(yīng)失控的門檻之外。”羅賓遜說。

地球會(huì)變成失控的“溫室”嗎

上述研究結(jié)論同樣也適用于地球。新的能量平衡計(jì)算結(jié)果認(rèn)為，目前地球上熱呼呼的大氣似乎吸收的熱量比散發(fā)出的熱量更多，因此，溫室效應(yīng)失控的確可能發(fā)生。事實(shí)上，新的模型表明，如果沒有云來散射陽光并將大量熱量反射回太空，幫助降低溫度，地球可能早就無法避免溫室效應(yīng)失控了。“云層將這一天的到來推遲了。”戈德布拉特說。

根據(jù)戈德布拉特的計(jì)算，地球要變成一個(gè)失控的“溫室”，大氣中的二氧化碳濃度必須達(dá)到大約30000ppm(1ppm=百萬分之一)，但就算我們燒光了地球上所有可用的化石燃料儲(chǔ)量，也不可能出現(xiàn)這種情況。用研究人員的話來說就是，地球也會(huì)進(jìn)入溫室效應(yīng)失控階段，但那是在大約10.5億年以后。

不過，不確定性仍然存在，因?yàn)槿绻厍虼_實(shí)已經(jīng)接近失控邊緣的話，云層會(huì)如何表現(xiàn)，這是我們無法保證的。利用現(xiàn)代的立體氣候模型也無法模擬這種極端的氣候。

德國馬克斯—普朗克氣象研究所的馬克斯·波普正試圖開發(fā)可模擬溫度達(dá)到120攝氏度景象的模型，這已經(jīng)遠(yuǎn)超導(dǎo)致溫室效應(yīng)失控的臨界溫度。但他同時(shí)指出，由于缺乏如此炎熱氣候的觀測(cè)記錄，開發(fā)過程將會(huì)很難。

美國伊利諾伊大學(xué)氣候科學(xué)家雷蒙德·皮爾霍姆伯特評(píng)論說，對(duì)能量平衡的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行更新是一項(xiàng)很有價(jià)值的工作，“但我認(rèn)為，我們?nèi)匀皇前踩?rdquo;。