本報訊 設置在美國夏威夷莫納羅亞火山山頂的一臺紅外線分析儀很快將創造歷史。預計在下個月的某個時候，它將記錄到大氣中的二氧化碳日濃度超過400ppm（百萬分之一）——這一數值已經有數百萬年沒有達到過這一關鍵的監測點了。

不會有氣球或是高聲歡呼的人為此慶祝。監測溫室氣體的科學家更愿意將其視為一個令人不安的信號，它代表了人類改變大氣化學構成，以及相應地改變地球氣候的能力。英國諾維奇市東安格利亞大學的氣候研究人員Corinne Le Quéré指出，到了400ppm，世界各國都將很難阻止全球變暖。Le Quéré說，其影響“正非常危險地接近各國政府都曾承諾的不能超過的2攝氏度目標”。

全球二氧化碳年平均濃度超過400ppm可能還需要一段時間，或許是幾年。然而在莫納羅亞火山超過這個臨界值絕對具有重要意義，這是因為研究人員從1958年便開始在這里監測氣體，早于任何其他地點。監督莫納羅亞火山二氧化碳監測工作的美國加利福尼亞州拉荷亞市斯克利普斯海洋學研究所的地球化學家Ralph Keeling表示：“是時候盤點一下我們在哪里，以及我們要向哪里去了。”這一氣體記錄，被稱為基林曲線，最初便是由他的父親——Charles Keeling—— 一手打造的。

當這項監測開始時，大氣中的二氧化碳水平為316ppm，比工業革命前的280ppm高不了多少。然而從那時開始，這一數值便一直上升，且沒有任何趨平的跡象。劍橋市麻省理工學院（MIT）的大氣科學家Ronald Prinn指出，伴隨著其他溫室氣體排放量的增加，大氣中總的二氧化碳當量濃度在今年4月達到了約478ppm。

根據Le Quéré和全球碳排放項目其他成員編制的數據，人類活動在2011年向大氣中排放了約104億噸的碳。其中的一半每年被海洋以及陸地上的植被所吸附，而剩下的則在大氣中，并升高了二氧化碳全球濃度。

幫助編制排放數據的北卡羅來納州布恩市阿巴拉契亞州立大學的環境科學家Gregg Marland說：“當前真正的問題是：這種吸附過程未來將會怎樣？”

自從Keeling開始他的記錄以來——當時碳排放約為每年25億噸，這種吸附過程一直在增加。然而氣候模型預測，陸地和海洋很難保持長久的齊頭并進。

博爾德市科羅拉多大學生物地球化學家Jim White表示：“在某一時刻，這顆星球將無法再幫著我們，特別是陸地生物圈。”一旦吸附減緩并有更多釋放的二氧化碳停留在大氣中，全球變暖還將繼續提速。

一些研究人員認為，吸附過程已經開始塞車，從而減少了其吸收更多二氧化碳的能力。但也有人持不同觀點。

米蘇拉市蒙大拿大學的生物地球化學家Ashley Ballantyne與White及其他科學家合作，調查了碳排放記錄，以及在全球各地進行的二氧化碳測量結果。他們發現，沒有跡象表明這種吸附過程減緩了。但加利福尼亞大學伯克利分校的氣候建模學家Inez Fung認為，這很難確定。“我們并不具備充足的觀測網絡。”由美國國家海洋與大氣管理局運作的全球最大網絡在2012年因預算削減而不得不砍掉了12個站點。


一些最關鍵的區域——例如熱帶地區——往往也是監測最少的，盡管研究人員正在試圖填補這一缺口。

人造衛星也能夠監測碳來源與碳吸附。兩顆衛星已經提供了相關的數據，而美國宇航局（NASA）正打算于2014年發射軌道碳觀測衛星2號。

然而，研究人員如今正在設法保住莫納羅亞觀測站。Keeling說：“我能為這個項目獲得的資金正隨著時間的流逝而減少。”他的研究小組目前在全球的13處站點監測二氧化碳濃度。

“我們不能像鴕鳥那樣愚蠢。”White抱怨說，“當我們應該監測得更多時，我不想僅僅知道大氣中的二氧化碳有多少。”