科羅拉多州博爾德市 – 氣候科學研究通常既包含一些冒險精神，又充滿大量乏味的工作。一些科學家攀登赤道山峰以測量融化的冰川；另一些科學家則在乾燥的非洲湖床中搜尋沉積物，這些沉積物就像一本會說話的科學書。
對於古氣候學家詹姆斯·懷特來說，冒險始於一架 C-130 運輸機將他和他的團隊空投到格陵蘭冰蓋中部。在這種對於這位田納西州本地人來說重新定義了“寒冷”一詞的條件下，懷特鑽探穿過遠古冰層，以揭示地球過去氣候的線索，並預測其未來。
在格陵蘭島的考察間隙，57 歲的懷特花費大量時間在質譜儀前。這並非完全乏味，但與在零下 30 度的夏季天氣中進行實地考察相比，就顯得遜色了，當時每小時 60 英里的狂風呼嘯，昂貴的科學儀器在不合時宜的時刻凍結。他的實地考察和實驗室工作揭示了關於地球升溫速度的令人警醒的事實。“我們已經看到五到六攝氏度的變化在短短幾年內發生，”他說。“這些是人類會感到興奮的時間尺度。”
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懷特的學術生涯開局並不順利；甚至他的父親也不看好他能完成大學學業。他畢業於佛羅里達大學，主修化學，但夢想著海洋學。懷特前往哥倫比亞大學攻讀研究生，師從氣候科學先驅沃利·布羅克。透過隨機抽籤，布羅克分發了研究任務；懷特的一位同事被派往太平洋研究珊瑚礁並對抗曬傷，而懷特的任務是研究美國東北部樹木年輪中的同位素，並與黑蠅和蚊子作鬥爭。
懷特很快意識到海洋無論如何都不夠大。他想“研究地球”。他與布羅克、詹姆斯·漢森和已故的史蒂夫·施耐德等開創性科學家一起工作，當時“溫室氣體效應”正獲得科學界的重視。懷特沉浸在碳迴圈、穩定同位素比率和太陽輻射波動中，試圖理解它們之間的相互作用。科學家們已經瞭解到，大氣中捕獲熱量的氣體使地球適宜居住，但他們開始意識到，過多的好事將給人類帶來問題。
懷特開始研究冰芯，這是古氣候學家重建過去氣候和過去氣候變化的最可靠和最準確的方法。北極、格陵蘭島和南極洲每年積雪都包含降雪時溫度的同位素標記，以及大氣成分（從二氧化碳到鋇）的明顯痕跡。年復一年、十年復十年、世紀復世紀、千年復千年，這些壓縮的雪層將氣泡捕獲在其中，並變成埋藏的冰層金庫，將資料鎖定在可檢索的氣候和大氣資訊寶藏中。可以把它想象成一個一英里深的冷凍檔案櫃。
如今，懷特在博爾德市指導北極和高山研究所，並在科羅拉多大學任教，在那裡他幫助建立了跨學科的環境研究系。
懷特的冰芯研究幫助揭示了兩個驚人的事實。第一個事實是，地球的冰河時代以二氧化碳水平的明顯波動為標誌：冰期為百萬分之 180 (ppm)，溫暖期為百萬分之 280 (ppm)（大約 150 年前工業革命開始時的水平）。二氧化碳濃度 100 ppm 的變化意味著北極鮮花盛開與芝加哥上方一英里深的冰層之間的差異。
第二個事實更令人擔憂，並促成了懷特 1989 年在著名科學雜誌《自然》上發表的開創性論文：這些全球轉變發生得很快。迫使大範圍冰川融化和巨大海平面上升的變暖趨勢並非一個長達千年的過程。而是幾十年。
起初，懷特確信人類會理解他的冰芯資料的明顯含義：人為氣候變化的後果“基本上會嚴重破壞任何形式的現代社會”。然後他們會很快找到替代方案，以取代向大氣中排放燃燒的化石燃料。
今天，懷特清楚地看到，社會並沒有理解這些風險。隨著人們不斷向大氣中新增二氧化碳，人類可能會在地質時間尺度上迅速地使地球氣候失控。
五年前，地球大氣中的二氧化碳濃度達到了 380 ppm – 比工業化前水平高出 100 ppm。“這是人類歷史上最被忽視但也最重要的里程碑之一，”懷特說。“我們對地球的影響不小。”
這些影響正在加速：如今，濃度已達到 392 ppm。懷特顯然對政治氣候似乎比地球氣候變化慢得多感到沮喪，他擔心地球的未來很可能看起來更像其更溼熱的過去——而且比我們可能希望的要快得多。
丹尼爾·格里克，前《新聞週刊》記者，是 The Story Group 的聯合創始人。《每日氣候》是一家報道氣候變化的非營利性新聞服務機構。
網路連結
二氧化碳趨勢：http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/
INSTAAR 主頁：http://instaar.colorado.edu/
懷特的 INSTAAR 頁面：http://instaar.colorado.edu/people/bios/white.html
本文最初發表於非營利性媒體公司環境健康科學出版的氣候變化新聞來源《每日氣候》。