早在1896年S · 阿汉纽斯（Svante Arrhenius）在瑞典发表了他的经典论文《关于大气二氧化碳含量对地表气温的影响》，同年该文以《碳酸对地表温度之影响》为题在《哲学杂志》上发表，得到更加广泛的传播。在这篇文章中他提出了一种观点，用二氧化碳吸收地表红外辐射来解释气候（特别是古冰川）变迁，并用生动的语言描述了现在广为人知的温室效应。近年来，比任何其他科学问题（包括核能在内）都更多地引起公众的兴趣和议论，然而在阿汉纽斯的观点提出之时，并不为世人所注目，现在人们之所以记起阿汉纽斯是因为他提出了电解质溶液的电离理论，并因此而荣获了1903年的诺贝尔化学奖。然而，温室效应并不是什么新生事物，事实上，正如我们知道的那样，几百万年来，它一直是地球上生命进化的必要条件：没有温室效应，全球平均气温将冷到-20°C。现在的问题是本可避免的人为因素也可以加剧温室效应，导致全球温升，对气候产生巨大影响。极度自我陶醉的时期已经结束，人们逐渐意识到，如果再不采取强有力的措施，在几十年内，全球性的灾难就会降临到我们的头上。所以要及时地研究有关全球趋暖的程度、重要性以及造成的后果，尤其是要弄清全球趋暖和影响世界气候的其它因素之间的关系。最新研究成果表明，整个问题比我们以前想象的要复杂得多。当我们发现必须尽可能少地燃烧化石燃料、禁止弗里昂生产以及保持雨林以谋生路时，为时已晚。当然这些只是其中的几种较为重要的因素而已。大量证据表明，早在这些因素存在之前的地质时期就曾有过大规模的气候变迁。现在我们可能正生活在一个相对比较短暂的间冰期中。最后一次大冰期距今不超过10，000年，并且在距今1亿至1千万年期间的气温要比现在高得多。在近期1500~1850年间有一个小冰期。

毫无疑问，我们现在处在全球性趋暖时期，虽然在下个世纪上半叶平均气温将升高5°C的观点现在并没有被人们普遍认同，但是平均气温升高1~2°C是极有可能的。危言耸听者报道的在2050年前平均海平面将上升5 m的说法是不可全信的，但是上升35 cm却是极有可能的。尽管这和最后一次大冰期以来平均海平面下降约100 m的幅度相比是微不足道的，但在几十年内升高35 cm的变化速度却是相当可观的。当务之急是研究影响气候的人为因素和自然因素之间的关系及其作用机制。古气候的历史研究为目前正在崛起的日益复杂的世界气候数学模型提供了一种检验手段，如果根据确证的历史资料调整的数学模型是富有成效的，那么在对未来进行预测时结论大约是可信的。

然而非常清楚，即使这种数学模拟非常成功，我们现在的资料来源和收集手段与进行可靠的长期预测的要求也相距甚远。显然，气候是受到大气、地物和海洋之间相互作用的控制。大气、地物和海洋各自本身就是一个高度复杂的具有巨大热容量的系统，对此人们尚未彻底弄清楚。例如，海洋占地球表面积的70%，但是对水体如何环流，我们只是大体上有所了解。显然，有一种巨大的传送带，由此温暖的表层水从印度洋和南太平洋出发，绕过南美和北非向上流入大西洋，从而携带大量热能到达北纬地区。此时水温降低，盐度增大，水体下沉。然后下沉水体作为一种深层洋流返回南方，这种洋流继续绕过南极洲返回太平洋。这和将热空气从赤道带向南方和北方的大气环流形成鲜明对比。

尽管已有相当数量的定性资料，但是要下结论定量资料仍然显得十分匮乏。为此，许多国家和国际规划开始实施或设计，以弥补这些缺陷。这些规划方案之所以行得通，得力于大型计算机处理给定信息流的有效性。

这些实施的长期规划之一是“世界海洋实验”（WOCE）。来自不同国家的研究船将建立世界性的监测网络，在23，000处水文站对环流以及其它参数进行系统测量。除了它们的直接价值外，这些资料还能用来核实通过卫星收集到的海洋观测资料的正确性，监测浮游植物春季开花期（在二氧化碳循环中很重要），以及监测洋面温度。遥感卫星也正在用来从上空估算植被区，并对蒸腾作用及森林生产力进行定量分析。人们已经制定了将“世界海洋实验”扩展为：“全球海洋观测系统”（GOOS），以便在空前的规模上对通过水文中心、卫星和海上研究船得来的信息进行综合。然而实施该规划每年约耗资10亿美元，在目前的经济状况下，筹措这笔资金，可能要通过转移其它领域的资金来实现，对此科学界尚未取得共识。

和大气一样，海洋也是三维的，单单对其表面进行测量是不够的。人们已经设计了两种自动下潜器，一种是“小狗”（DOGGIE：深洋地质及地球物理探测仪），将在洋底进行探测，利用声呐扫描器绘制洋底地图；另一种是“海豚”（DOLPHIN：深洋长径水文仪），将自洋面向下进行测量，每到30公里深处随即露出水面，将收集到的信息用无线电发射给卫星。这种样机五年内可望获得。

“动物园”不能没有兽王，为此引进了“老虎”（TIGER：全球环境研究之陆地初步规划），将把各种气候因子进行整体研究，以便揭示在何种程度上进行积极的干预来调节气候是可行的。

总而言之，人们对气候变迁的关注集中在通过减缓或完全终止变迁以维持现状上，究竟在何种程度上调节变化是有利的，人们的兴趣相对较少，但是“老虎”或许将致力于此。

[Endeavour，Vol. 15，No. 3，1991]