由美国加州大学戴维斯分校顶级生态预测专家所做的新的研究表明，预测地球自然系统何时发生突变比专家料想的要难。气候变化一旦越过临界点，将会使全球性灾难的发生不可挽回，科学家们担心临界点将难以确定。

冰山从恩迪科特峡湾的道斯冰川脱离。(照片来源：iStockphoto的/约瑟夫·加雷里)

每日科学报(2010年2月10日)，由美国加州大学戴维斯分校顶级生态预测专家所做的新的研究表明，预测地球自然系统何时发生突变比专家料想的要难。气候变化一旦越过临界点，将会使全球性灾难的发生不可挽回，科学家们担心临界点将难以确定。

加州大学戴维斯分校的理论生态学家艾伦·黑斯廷斯说：“许多科学家在寻找预示自然系统突变的警告迹象，希望能防范这些变化，或改善我们的防范工作。可惜，我们新的研究发现，可造成严重后果的生态状况突变可能会在没有预兆的情况发生──系统可能突然坍塌。”

“这意味着全球气候变化对生态系统造成的某些影响只能在有剧烈影响时才能看的出来，那时要将系统恢复到一个较理想的状况，如果不是不可能，那也会是很困难。”

目前研究的重点是生态模型，但其结果可用于其它复杂系统，特别是那些涉及人的动态系统如鱼类系统或金融市场。

加州大学戴维斯分校环境科学与政策系教授黑斯廷斯，是世界上利用数学模型(方程组)来理解自然系统的顶级专家之一。他目前的研究范围从研究鲑鱼的动态系统和鳕鱼种群数量到建造植物和动物物种应对全球气候变化的模型。

2006年，黑斯廷斯曾获得了罗伯特·麦克阿瑟奖，这是由美国生态学会颁发的最高荣誉。

黑斯廷斯的合作者及这项新研究报告的合著者，德瑞·怀沙姆，曾为加州大学戴维斯分校的博士后，现在是英国诺威奇的约翰·英尼斯中心计算和系统生物学系的科研人员。

科学家们普遍同意，全球气候变化已经造成重大的环境影响，诸如降水、干旱、热浪和野火发生的频率及强度的变化、海平面上升、干旱地区的水资源短缺、新的和更大规模的虫害侵蚀着作物和森林、范围不断扩大的热带病原也导致人类疾病。

他们担心更糟糕的还在后面。正如美国总统的科学顾问约翰·霍尔德伦(不是加州大学戴维斯分校新的研究报告作者)最近对一国会委员会所说的：“气候科学家担心‘临界点’点问题 …… 一旦超过这些临界值，平均气温或一些相关的气候变量只要有小的增加，就会造成所影响系统的重大变化。”

霍尔德伦列出的临界点有：夏季北极海冰完全消失，从而导致整个北半球海洋环流和气候模式的急剧变化，格陵兰岛和南极冰原的冰加速消失，使海平面上升率增到每世纪6英尺或更多，吸收过多二氧化碳使海洋酸化，导致大规模海洋食物链的破坏。

加州大学戴维斯分校这项新的研究是由美国国家科学基金会先进生物理论计划资助的。

译自美国《每日科学》：Climate 'Tipping Points' May Arrive Without Warning, Says Top Forecaster

翻译：Jennifer Wang