风雨可测: 人工气候室的发明
1949年在美国的帕塞迪纳，建成了世界上第一个人工气候室，它可以自动控制室内的温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度。同时还设有空气过滤和消毒灭菌设备。人工气候室的出现，引起了植物学界的极大重视，接着在生物科学的不同领域也开始研究和设计了不同用途的人工气候室，应用范围从植物扩大到农业、动物饲养、鱼类饲养等诸多方面，为加速农业生产的工厂化发展开辟了新途径。
实验结果表明，有一种感光性强的水稻品种，在自然条件下生长，从播种到抽穗需要105天，全生育期140天。可是，在人工气候室里，由于得到了比较理想的温度、湿度和光照条件，从播种到抽穗仅需要64天，全生育期仅需要88天，而且穗大、粒重，不受自然气候条件制约，一年可连续种植4代。
中国科学院上海植物生理研究所于1969年也建成了一座大型植物人工气候室，使用面积达360平方米，有人工光实验室19间，自然光实验室6间，温度可控范围是0～50℃，相对湿度可控范围是30～90％，光照强度可达3万支烛光。经过多年的运转和使用证明，性能良好。
气温上升引起自然界变化之谜
从理论上讲，大气中二氧化碳的“温室效应”早为人们所承认，但有人对二氧化碳的增加不会导致全球性的气温升高表示怀疑。他们的主要依据是，从北半球的温度记录来看，本世纪40年代以来，平均气温大约每10年下降0.1℃，现在可能继续在下降。近20年来，大气中二氧化碳的含量却在不断增加，这似乎表明，气温的变化与二氧化碳的增加相悖。同时，另一些人认为，自70年代以来，亚欧北部地区在持续转暖，这可能与二氧化碳的增加有关。
美国科学家通过近十年来的人造卫星拍摄的南极照片的比较，发现近年来夏季南极的冰雪比十年前明显减少。他们还发现有些地方的海平面，近年来有上升的趋势。他们认为，这可能是由于大气中二氧化碳增加的结果。
我国的气象资料表明，近年来我国东北地区，尤其是黑龙江省，气温明显上升，越往南增温越不明显；南方有些地区气温似乎在下降。
理论分析表明，大气中的二氧化碳增加1倍，可使大气的平均温度上升2.9℃。地面温度的上升随纬度的增加而增加：在纬度40度的地方接近平均值，在两极地区比平均值高3倍左右，在赤道地区只升高平均值的一半左右。
根据这种分析，我们看看近百年来由于二氧化碳增加对大气温度的影响：1860年大气中二氧化碳含量是290PPm，1960年是314PPm，1980年是336PPm。这就是说，1960年以前的100年间二氧化碳只增加了24PPm，而1960年以后的20年间增加了22PPm，后者的增长速度为前者的4.6倍，原因不仅是燃烧的石油和煤炭以惊人的速度增加，同时也与世界人口的激增以及大规模的森林植被被破坏有关。理论计算表明，二氧化碳增加24PPm，可使平均气温上升0.17℃，在100年间气温对气候的影响是微不足道的，就是20年内气温上升0.17℃，在一般地区也难以觉察，因为一个地区的温度年平均值波动±0.2℃是常有的事。但是，由于两极地区的温度要比平均值高3倍左右，所以近年来两极地区的温度可能要比20年前高0.5℃左右，这就有可能使两极的冰雪在夏季融解得更多些。
从今后的能源结构来看，我们可以认为在今后半个多世纪内，大气中二氧化碳的增加速率将与过去20年基本一致。这样，如果以1960年大气中二氧化碳的含量为基数，到2000年增加20％，可使平均气温上升0.6℃，这还不会给气候带来多大影响；到2040年增加到72％，气温要比现在高2℃，这也不能说就是很不适宜的气候。问题是由于这种温度上升得太突然，不是在几百几千年，而是在短短的几十年内，这对各方面的影响就不能不引起我们的注意了。
如果大气平均温度上升2℃，赤道地区可上升1℃左右，两极地区可上升6℃左右。那时候高纬与低纬的温度梯度将比现在明显减小，这就必然会影响径向大气环流。径向大气环流是影响天气过程的主要因素之一，如雨区的分布、季节风等无不与径向环流有关。估计那时的副热带高压可能向高纬地区推进5℃左右，这就会造成某些原来是多雨的地区变为少雨地区；有的则正好相反。
由于平均气温上升，总的蒸发量和降水量也将增大。就全世界而言，高纬地区可能受益大些，中纬地区可能受害大些，低纬地区可能受影响较校我们再来看看两极。大家知道，地球上的冰大约有95％在南极，冰层最厚可达3公里，这些冰如全部融化，可以使全世界的海面上升64米。如果南极地区温度上升6℃，当然不可能使这里的冰全部融解。科学家估计最大可能融解10％的冰雪，这就会使全世界的海平面上升6米左右。
两极冰雪的融化会使海平面上升，这就相当于使物质从接近地球自转轴的位置向远离自转轴的位置扩散。这种效应将引起地球的转动惯量增大，使地球的自转速度减校详细分析表明，海平面上升6米，至少可使地球自转一周的时间减慢0.03秒。现在地球自转的减慢是每世纪使一昼夜变长0.0015秒，这主要是日月引力产生的潮汐摩擦引起的。地球自转速度快点或慢点对人类的生活以及生态系统无关紧要，值得注意的是可能会引起一系列地球动力学方面的效应，会在地壳上出现一个自西向东的惯性力，破坏各板块之间力的平衡，容易在某些地区的地壳内积累应力，加剧地震或火山振动。我国天文工作者和地震工作者早就注意到，我国华北地区的几次大地震，几乎都发生在地球自转减慢的时期。
以上的讨论大都还属于理论上的推测。由于大气中二氧化碳的增加可能引起的后果，是关系到亿万人生命安全的大事，所以应当以严肃的科学态度来展开讨论，以得出一个较为正确的预见。如果确实存在着某些不利因素，就应当尽早采取相应的措施，以防患于未然。
究竟二氧化碳的增加会带来多大影响，多数人还抱着将信将疑的态度。
我们估计，这种“情况”不会持续很久，大约在本世纪末以前就可以得出结论。
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