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根据一份新的美国国家研究委员会报告,未来几千年的地球平均气温将由本世纪决定,由我们今天活着的人决定。该报告阐述了每升高一度气温对从海平面上升到农作物减产等结果的影响。
“由于二氧化碳在大气中存留时间很长,它实际上可能会将地球和未来几代人锁定在变暖之中,不仅是几十年和几个世纪,而是几千年,”美国国家海洋和大气管理局的大气科学家苏珊·所罗门在 7 月 16 日举行的新闻发布会上说,她主持了这份报告。她将二氧化碳比作芝士蛋糕:“如果我知道我吃的每一磅芝士蛋糕都会给我带来永远无法失去的一磅体重,我想我会少吃很多芝士蛋糕。”
根据该报告,每升高摄氏一度,影响包括:
* 一些农作物,包括非洲和美国的玉米以及印度的 小麦,产量降低 5% 至 15%
* 全球强降雨增加 3% 至 10%
* 北美西南部、非洲南部和地中海等地区降雨量减少 5% 至 10%,以及其他降水变化
* 全球许多流域的河流流量变化 5% 至 10%(一些地区增加,另一些地区减少)
* 北冰洋海冰面积减少 15% 至 25%
报告的作者负责评估一系列“温室气体稳定目标,并描述可能相关的类型和规模的影响”,而不对这些目标是否“技术可行”或哪个“最合适”做出任何判断。本质上,科学家们评估了与大气中给定最终二氧化碳水平相关的影响,但他们是通过温度变化的视角来评估的。
这代表了气候变化通常分析中的一种转变,尤其是在国际谈判中,国际谈判倾向于关注到特定日期大气中温室气体的浓度将上升多少。“许多影响直接响应全球温度的变化,无论地球对人类排放的二氧化碳和其他温室气体的敏感性如何,”德克萨斯理工大学的地球科学家、该报告的共同作者凯瑟琳·海霍说,她排除了诸如海洋酸化和二氧化碳作为植物肥料等影响。“这些影响并不‘关心’二氧化碳浓度是多少。”
它还消除了围绕潜在不良影响的大部分不确定性;虽然各种数学模型可能对北冰洋海冰消失的时间和浓度存在分歧,但它们都认为,在大约 3 摄氏度的升温下,极北地区将没有冰。“它们的一致性令人惊讶,”所罗门说。“在什么时候你会达到三到四度的升温,这大致是北冰洋海冰基本消失的时候。”
卫斯理大学的经济学家、另一位共同作者加里·尤赫补充说:“我们将在本世纪的某个时候承诺一个无冰的北极。在 2090 年之前我们不会明确知道,但基本上在那时我们对此无能为力,而且它会极大地改变气候系统。”
根据联合国政府间气候变化专门委员会的说法,地球的平均气温已经升高了 0.7 摄氏度,这“非常有可能”(大于 90% 的确定性)是由于大气中温室气体浓度上升的结果。这大约是大气中已经存在的约 390 ppm 二氧化碳最终可能导致的升温的一半——这是地球在至少 80 万年内经历过的最高水平。
二氧化碳掌权
科学家们对现有研究进行调查的一个结果是二氧化碳所扮演的明确而主导的角色。虽然各种温室气体都导致了人为造成的全球变暖,但二氧化碳,在很大程度上是单独地,将决定长期的气候,所罗门说。“如果你减少甲烷或黑碳的排放,它将帮助你减少下个世纪左右将达到的峰值变暖,”所罗门说。但“累积的碳将决定人类在这个星球上的长期足迹。”
这是因为在没有人为干预的情况下,可能需要数千年的时间才能将二氧化碳从大气中去除。因此,就总体变暖而言,最重要的是二氧化碳的最终稳定水平。“你选择走哪条路到达那里并不重要,”所罗门指出。实现任何稳定目标——无论是 2 摄氏度的升温,还是 450 ppm,或者人类活动向大气中增加了 1000 吉吨的碳——都需要在本世纪末将排放量从峰值水平至少削减 80%,并且最终,从长远来看实现零排放。“你可以通过现在以每年 1% 的速度削减排放量来实现这一目标,或者让碳排放量增长一段时间,然后在以后以每年 4% 的速度加大力度削减,”所罗门解释说。
尤赫估计,到 2050 年,将升温控制在约 2 摄氏度的较为温和的目标的成本为美国国内生产总值的 0.5% 至 1.5%,这要归功于例如用可再生能源替换现有燃煤电厂或用碳捕获技术改造它们的费用。这几乎不会对美国经济产生任何影响。“按照通常的增长,我们将在 2051 年达到与 2050 年相同的 GDP 水平,”他说。“这不是一场可怕的灾难。“所有这些绿色工作”或“我们将破坏经济”的夸张说法——两者都不是真的。”
已经,纽约等城市对潜在的气候影响采取了风险管理方法,为已经保证的全球变暖带来的前景做准备。通过分析当前的建筑规范等,纽约市气候变化小组确定了其居民可接受的风险水平,并且现在优先考虑那些将气候变化对城市直接影响(例如海平面上升或更频繁的热浪)的危险保持在相同水平的项目。“你实际上无法使一个城市免受气候变化的影响,”该市长期规划和可持续发展办公室代理主任亚当·弗里德说。但是,“随着我们气候的变化,今天做有意义的事情的好处会大大增加。”
鉴于排放量削减的时间框架不如二氧化碳的累积排放量重要,因此超过给定目标然后再降下来在经济上是否有价值,仍有待观察,尤赫指出。显然,延迟没有任何环境效益。“气候变化已经在改变我们所熟悉和喜爱的地区的特征,”海霍说。“如果不加以控制,它有可能影响到人类基础设施和我们自然环境的几乎每一个方面,从我们的城市和道路到我们的森林和农田。”
无论如何,该报告指出,地球已经进入了一个新的时代,被称为人类世,“在此期间,地球环境的演变将主要受人类活动的影响控制,特别是二氧化碳的排放。” 海霍将这份报告比作地球的一次体检,而慢性病是人类排放的二氧化碳。“我们中的许多人都有过去看医生,并通过做出明智的生活方式选择来获得改善健康的建议的经历,”她指出。“这取决于我们决定愿意改变多少。”
“有很多选择:碳封存、地球工程、替代能源,”所罗门指出。“我们能适应多少?看看玉米。也许我们可以选择种植其他东西,或者对玉米进行基因工程改造,使其更加健壮。”
关键在于:这个决定不仅是为了今天的地球及其当代人,也是为了未来的地球和后代。“我们在选择稳定二氧化碳水平之前现在和未来几十年可能正在经历的影响,”所罗门指出,“只会是最终影响的一半左右。”