科罗拉多州博尔德市 – 气候科学研究通常既包含一些冒险精神，又充满大量乏味的工作。一些科学家攀登赤道山峰以测量融化的冰川；另一些科学家则在干燥的非洲湖床中搜寻沉积物，这些沉积物就像一本会说话的科学书。
对于古气候学家詹姆斯·怀特来说，冒险始于一架 C-130 运输机将他和他的团队空投到格陵兰冰盖中部。在这种对于这位田纳西州本地人来说重新定义了“寒冷”一词的条件下，怀特钻探穿过远古冰层，以揭示地球过去气候的线索，并预测其未来。
在格陵兰岛的考察间隙，57 岁的怀特花费大量时间在质谱仪前。这并非完全乏味，但与在零下 30 度的夏季天气中进行实地考察相比，就显得逊色了，当时每小时 60 英里的狂风呼啸，昂贵的科学仪器在不合时宜的时刻冻结。他的实地考察和实验室工作揭示了关于地球升温速度的令人警醒的事实。“我们已经看到五到六摄氏度的变化在短短几年内发生，”他说。“这些是人类会感到兴奋的时间尺度。”
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怀特的学术生涯开局并不顺利；甚至他的父亲也不看好他能完成大学学业。他毕业于佛罗里达大学，主修化学，但梦想着海洋学。怀特前往哥伦比亚大学攻读研究生，师从气候科学先驱沃利·布罗克。通过随机抽签，布罗克分发了研究任务；怀特的一位同事被派往太平洋研究珊瑚礁并对抗晒伤，而怀特的任务是研究美国东北部树木年轮中的同位素，并与黑蝇和蚊子作斗争。
怀特很快意识到海洋无论如何都不够大。他想“研究地球”。他与布罗克、詹姆斯·汉森和已故的史蒂夫·施耐德等开创性科学家一起工作，当时“温室气体效应”正获得科学界的重视。怀特沉浸在碳循环、稳定同位素比率和太阳辐射波动中，试图理解它们之间的相互作用。科学家们已经了解到，大气中捕获热量的气体使地球适宜居住，但他们开始意识到，过多的好事将给人类带来问题。
怀特开始研究冰芯，这是古气候学家重建过去气候和过去气候变化的最可靠和最准确的方法。北极、格陵兰岛和南极洲每年积雪都包含降雪时温度的同位素标记，以及大气成分（从二氧化碳到钡）的明显痕迹。年复一年、十年复十年、世纪复世纪、千年复千年，这些压缩的雪层将气泡捕获在其中，并变成埋藏的冰层金库，将数据锁定在可检索的气候和大气信息宝藏中。可以把它想象成一个一英里深的冷冻文件柜。
如今，怀特在博尔德市指导北极和高山研究所，并在科罗拉多大学任教，在那里他帮助创建了跨学科的环境研究系。
怀特的冰芯研究帮助揭示了两个惊人的事实。第一个事实是，地球的冰河时代以二氧化碳水平的明显波动为标志：冰期为百万分之 180 (ppm)，温暖期为百万分之 280 (ppm)（大约 150 年前工业革命开始时的水平）。二氧化碳浓度 100 ppm 的变化意味着北极鲜花盛开与芝加哥上方一英里深的冰层之间的差异。
第二个事实更令人担忧，并促成了怀特 1989 年在著名科学杂志《自然》上发表的开创性论文：这些全球转变发生得很快。迫使大范围冰川融化和巨大海平面上升的变暖趋势并非一个长达千年的过程。而是几十年。
起初，怀特确信人类会理解他的冰芯数据的明显含义：人为气候变化的后果“基本上会严重破坏任何形式的现代社会”。然后他们会很快找到替代方案，以取代向大气中排放燃烧的化石燃料。
今天，怀特清楚地看到，社会并没有理解这些风险。随着人们不断向大气中添加二氧化碳，人类可能会在地质时间尺度上迅速地使地球气候失控。
五年前，地球大气中的二氧化碳浓度达到了 380 ppm – 比工业化前水平高出 100 ppm。“这是人类历史上最被忽视但也最重要的里程碑之一，”怀特说。“我们对地球的影响不小。”
这些影响正在加速：如今，浓度已达到 392 ppm。怀特显然对政治气候似乎比地球气候变化慢得多感到沮丧，他担心地球的未来很可能看起来更像其更湿热的过去——而且比我们可能希望的要快得多。
丹尼尔·格里克，前《新闻周刊》记者，是 The Story Group 的联合创始人。《每日气候》是一家报道气候变化的非营利性新闻服务机构。
网络链接
二氧化碳趋势：http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/
INSTAAR 主页：http://instaar.colorado.edu/
怀特的 INSTAAR 页面：http://instaar.colorado.edu/people/bios/white.html
本文最初发表于非营利性媒体公司环境健康科学出版的气候变化新闻来源《每日气候》。