突发的气候变化不仅迫在眉睫,而且已经发生。夏季北极海冰的迅速减少速度超出了所有科学预测,这将对从大气环流到全球航运等一切事物产生影响。动植物和其他物种已经在努力适应快速的气候变化,增加了与恐龙灭绝相媲美的大规模灭绝的风险。美国国家研究委员会的一份新报告如此警告道。
这正是长期气候科学家詹姆斯·汉森和一群科学家及经济学家在另一篇新论文中敦促的原因,他们认为目前限制全球变暖的努力严重不足。特别是,将全球变暖限制在不超过 2 摄氏度的全球谈判,用主要作者、最近退休的戈达德空间研究所所长和哥伦比亚大学地球研究所的研究员汉森的话来说,有“破坏地球”的风险。
汉森在谈到题为“评估“危险的气候变化””的论文时说:“我们开始这篇论文是为了为针对政府不履行职责、不保护年轻人和后代权利的法律行动提供依据。我们不能燃烧所有这些化石燃料。政府政策中没有对此的认识。”
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该论文发表在PLOS ONE 上,阐述了为什么迄今为止的化石燃料排放量足以永久改变地球气候的原因,将大气中的二氧化碳浓度提高到百万分之 400 以上,这是至少 300 万年未见的水平。根据分析,全球碳项目的数据显示,化石燃料燃烧产生的二氧化碳的全球排放量在2012 年再次创下新高,必须在未来几十年内降至零污染。汉森在哥伦比亚大学与记者举行的会议上指出:“可负担得起的清洁能源可能是地球最大的需求。”该会议旨在讨论新的分析。
鉴于问题的规模——煤炭、石油和天然气等化石燃料仍然提供世界上 80% 以上的能源——汉森及其合作者认为,需要做出“以上所有”的清洁能源努力。这包括地热、水力、核能、太阳能、风能以及进一步开发从化石燃料燃烧中捕获二氧化碳并以某种方式永久储存的技术。提高能源利用效率以及将汽车从汽油驱动改为电力驱动也将至关重要。“所谓的正常是完全鲁莽的,”地球研究所的合著者、经济学家杰弗里·萨克斯在谈到化石燃料污染每年大约 3% 的增长率时说,这使世界走向到本世纪末大约 4 摄氏度的变暖。“要大幅度地脱碳能源系统,需要在世界各地几乎前所未见的努力规模。”
事实上,根据该论文的计算,排放量必须从现在开始每年在全球范围内下降 6%,尽快降至 350 ppm 以下。延迟会增加需求,并使恢复到 350 ppm 更加困难。迄今为止,最快的脱碳速度——例如法国转向核能发电或丹麦推动风力发电——每年最高速度约为 2%,而且是在相对较小的国家。根据分析,如果这种速度在 1995 年在全球范围内开始,那还好,但现在需要快得多。
加速这种改变的关键可能是在碳排放上征税或其他费用,这将迫使化石燃料支付其环境影响的全部成本。即使价格高达每吨 40 美元,也只会带来全球经济产出 1% 的成本,萨克斯指出。美国政府已经为其各种政策的成本效益分析建立了持续二氧化碳污染的社会成本——现在假定为每吨 35 美元。
但是,最必要的政策可能是制定一个如何实现此类减排的计划,包括支付减排措施的措施,无论是碳税还是某种未来偿还的清洁能源债券。萨克斯认为:“以较低的成本,有可能避免毁灭性的风险。这是一个可以赢得的命题。它具备成功故事的要素,但它很难。”
现在开始比以往任何时候都更重要。20 世纪全球已经变暖了 0.8 摄氏度。汉森说:“我们确实要超过 500 吉吨碳和 1 度”的变暖。“但这并不意味着我们必须超过2 度阈值。”
有一个好消息。科学研究表明,海洋洋流变化或北极永久冻土和海洋中冰冻甲烷的快速融化等威胁不太可能突然发生。科罗拉多大学博尔德分校的气候学家、美国国家研究委员会研究快速气候变化相对风险的研究主席吉姆·怀特在新闻发布会上介绍这项研究时解释说:“永久冻土和海洋中的碳足以与所有煤炭、石油和天然气相提并论,而且没有理由认为气候变暖后它不会释放出来。”但他补充说:“它不会突然释放出来”,他还补充说,“与此同时,如果我们不将温度降下来,我们仍然必须适应所有释放出来的碳。”
意外情况是不可避免的——或许最好用旧地图制作者在未知区域使用的短语“这里有龙”来概括——特别是考虑到对一些最大威胁的监测不足。对北极甲烷的测量相对较少,也没有对西南极冰盖的持续融化进行任何监督,因为较温暖的水域冲刷着它的底部。怀特指出:“我们不这样做。在一些观察领域,我们基本上是盲目的,但我们知道我们应该关注。”
该报告呼吁建立一个突发变化早期预警系统,可能会将美国国家海洋和大气管理局、国家航空航天局、国家科学基金会和美国地质调查局等一系列联邦机构的监测和建模工作汇集在一起,然后将这些物理科学信息输入到社会科学工作中,以加强预警,就像现在用于飓风预警的“不确定性锥形”一样。毕竟,就在 12,000 年前,地球的气候似乎在几十年内变暖了几摄氏度——结束了一个被称为新仙女木期的平均气温较低的时期。
然而,现实情况是,美国正在进一步削减此类努力,包括削减美国国家海洋和大气管理局的温室气体监测网络、延迟发射用于民用和军用气象观测的卫星以及其他监测系统。怀特说:“作为一名科学家,我喜欢认为我们对地球的研究足够好,不会被蒙在鼓里。作为一名现实主义者,我非常肯定我们会措手不及。”
此外,正如最近在华沙举行的联合国谈判再次证明的那样,关于气候变化的国际争论是关于谁负责,而不是需要做什么。因此,像北极海冰的快速融化这样的意外情况是不可避免的,但极端的全球变暖仍然不是必然的。汉森说:“我担心的不是临界点,而是不归路。”“不是事情是否会迅速发生,而是它们是有保证的。”