人类如何避免或逆转气候变暖带来的危险?

随着温室气体排放量的持续上升,需要付出巨大努力来逆转全球变暖


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孟加拉国到佛罗里达州的湿地被淹没。中国或乌克兰的长江洪泛区等重要粮仓出现干旱和毁灭性的高温。印度或美国东北部雨季频繁或暴雨成灾。气候变化可能造成的毁灭性影响清单很长。但是,随着温室气体排放量持续攀升,大气中的浓度每年大约增加百万分之二(ppm),气候灾难看起来越来越迫在眉睫。

牛津大学的物理学家迈尔斯·艾伦说:“今天的温室气体水平[387 ppm]已经足够高,即使我们明天稳定浓度,也会导致超过两度的升温。” “两度升温并不‘安全’,因为即使升温两度,许多地区和系统也会受到负面影响,但任何超过两度的升温都会变得更加严重。”

那么,我们如何才能使全球平均气温的升幅不超过摄氏两度呢?现在,随着气候变化的潜在影响变得明朗,科学家们已开始将注意力转向回答这个关键问题。提出的解决方案范围从对二氧化碳排放征税到结束为了农业而进行的森林砍伐

过去是序曲?
今天的情况可能看起来相对温和。毕竟,深入研究气候变化的地质记录会发现,之前的时期,例如13万多年前的埃姆间冰期,也几乎如此温暖。“全球平均气温大约高出1摄氏度,”美国宇航局戈达德空间研究所 (GISS) 的气候科学家詹姆斯·汉森说。但是“它仍然是同一个星球。并没有那么大的不同。”

当然,一个主要的区别是,在埃姆间冰期,海平面至少高出四米,而且工业化前的气候变化似乎是由地球轨道的小幅偏移驱动的,这反过来又影响了到达地球的阳光量。

目前的气候变化是由地球大气中温室气体增加驱动的,除了干旱、热浪、海平面上升以及更强烈或更频繁的降雨外,还有其他影响。最值得注意的是,气候变暖正在使海洋酸化,从而对珊瑚礁等海洋生物产生影响。

而且,其他因素如何加强或减弱温室气体捕获更多太阳热量的影响,仍然不清楚。明尼苏达大学的气候科学家乔恩·福利说:“问题在于,水蒸气、云、海冰的反馈如何启动,从而放大或可能减弱二氧化碳、甲烷和其他物质的影响。”

此外,“人为造成的强迫非常不寻常。驱动古气候的强迫要慢得多,也弱得多,”汉森说。“现在,我们在一个世纪内发生了近乎瞬时的变化。”

而且,这种瞬时变化似乎正在加速。斯坦福大学的气候学家斯蒂芬·施耐德认为,“鉴于目前的轨迹,我们不会升温超过摄氏两度的可能性不大。” 但“世界在 1.8 度时并不安好,在 2.2 度时也不会消亡。这只是关于何时超越危险的判断。”

定价和森林砍伐的问题
当然,这种判断会因人们是生活在北极、珊瑚环礁,还是北美或亚洲等大型大陆腹地而有所不同。但很明显,有几个关键因素可以控制温室气体的排放。汉森认为,“只要化石燃料是最便宜的能源形式,它们就会继续被燃烧,”他指出这是人类活动造成的温室气体排放的最大来源。“你必须对碳排放进行定价,逐渐提高价格。”

根据各位气候科学家的说法,这个价格必须是全球性的。牛津大学的艾伦指出:“任何避免危险气候变化的可信计划都必须解决印度、中国、俄罗斯和美国将如何处理他们地下拥有的煤炭的问题,我们无法承受他们将其释放到大气中。”“如果他们永远不打算使用煤炭,那么谁将补偿他们的利益损失?如果他们打算使用,那么谁将为其碳含量被封存付费?”

最重要的是,减缓从巴西到印度尼西亚正在进行的森林砍伐,将解决人类活动造成的温室气体排放的 12%。明尼苏达大学的福利指出:“森林砍伐仍然每年产生 10 亿到 20 亿吨碳,超过世界上大多数国家。”“这些森林对生物多样性、流域、生物勘探都非常重要。这些是宝库,我们却为了廉价的土地而烧毁它们。也许我们可以帮助改变经济状况。”

当然,这片廉价的土地正在被开垦以种植粮食,无论是直接种植谷物和其他作物,还是为牛群放牧。这种农业将首当其冲地受到气候变化的影响,因为人类依赖的许多作物都经过精心调整,以便在当前的气候中茁壮成长,并且可能会随着气温升高而枯萎。更重要的是,从养活不断增长的人口的角度来看,如果不开发新品种,产量可能会下降。哥伦比亚大学地球研究所的地球化学家华莱士·布罗克说:“我们种植的所有谷物都超过了它们的热极限。全球平均气温每升高 1 摄氏度,产量就会下降 10%。” “与此同时,人口将增加 30%。如果升温 3 度,谷物产量将下降 30%,人口将增加 30%,那么你就会遇到大麻烦。”

一系列双赢方案
幸运的是,科学家现在能够回答诸如给定政策或计划的影响等问题。例如,美国宇航局 GISS 的气候建模师加文·施密特说,研究人员现在可以确定特定部门或计划,这些部门或计划可以在解决环境问题方面产生具体结果。“改用插电式电动汽车,即使在目前的[电力]发电组合中,你仍然会领先。” 在亚洲,燃烧木材或煤炭用于烹饪或供暖也是如此。改用电力来满足这些需求将减少森林砍伐和亚洲棕色云。“通过在一系列政策目标中找到双赢的方案,你最终会吸引更多人参与进来,”施密特指出。

而且,在提高能源效率方面还有很大的进步空间。“美国有巨大的机会提高效率,以赶上欧洲或日本,”福利说。

斯坦福大学的施耐德补充说,全球都需要强制性性能标准:“没有人需要千瓦。他们需要的是空调或冰箱。”

但施耐德认为,还需要“适应性政策来应对我们无法阻止的正在进行的气候变化”。“谁最容易受到气候变化的影响?炎热国家中的穷人。谁对这个问题贡献最少?炎热国家中的穷人。”

为了减轻仍然困扰着超过 10 亿人的贫困,决策者需要为发展及其相关的温室气体排放留下空间。哥伦比亚大学的布罗克说:“世界最终将不得不创造一个碳饼,并按国家进行划分。”“每个国家能够添加到大气中的二氧化碳总量。如果他们想燃烧更多,那么他们必须再次取出等量的二氧化碳。”

而且,当温室气体排放量(以及大气中的浓度)开始再次下降时,究竟会发生什么,目前尚不清楚。牛津大学的艾伦指出:“人为造成的二氧化碳通过大气、陆地生物圈和近地表海洋迅速混合,因此有一定比例的二氧化碳留在大气中。在过去一个世纪里,这一比例保持了显著的稳定,如果当我们减少排放时,它将如何变化,我们真的不知道,因为我们从未长时间地做过这种事情。”但“要解决这个问题,我们需要完全消除二氧化碳的净排放。”

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