到2047年,地球周围的平均气温将完全超出近代史的范围。从那时起,即使是寒冷的年份也会比1860年至2005年间的任何温暖年份都要热,如果各国继续以目前的方式排放二氧化碳。新的极端温度——新的常态——将首先出现在热带地区,而不是北极地区,那里的人们、植物和野生动物最没有能力适应。这项令人不安的分析来自一项由夏威夷大学马诺阿分校的卡米洛·莫拉领导的大规模新研究,该研究于今日发表在《自然》杂志。(《大众科学》是自然出版集团的一部分。)
该报告首先承认,全球年平均气温会逐年波动,尽管自工业革命开始以来总体上一直在攀升。如果世界不采取任何新措施,那么到2047年,气温将超过1860年至2005年间的最高年平均气温。如果世界积极削减排放,那么气温完全脱离现代历史的日期将推迟到2069年。莫拉和他的同事们分析了来自39个不同气候模型的数据,这些模型为两种未来情景提供数据:一切照旧(导致2049年的日期)和积极减缓(2069年的日期)。同样这两种情景是新的气候评估的基石,国际气候变化专门委员会两周前发布。
莫拉的团队还对其他六个变量进行了同样的练习:海面水温、蒸发、热通量、海洋pH值、降水和蒸腾作用(植物释放的湿气)。然后,他们为每个变量生成了一张地图,显示了世界各地所有地方的偏离日期何时发生(见上图和下图)。
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令人惊讶的启示是,“最早和最极端的影响将发生在热带地区”,莫拉说,而不是在北极地区,那里受到了如此多的关注。这是因为热带地区空气和海洋温度以及其他与气候相关的变量的自然变化非常小,因此只有相对较小的变化会将这些条件推向界限之外。莫拉说,因此,热带植物和动物将承受最大的压力,因为习惯于在如此狭窄的波动范围内生存的物种将无法足够快地适应如此前所未有的和快速的气候变化。世界上更多的物种生活在热带地区,因此全球生物多样性将受到严重打击。
许多世界上的低收入国家也位于热带纬度地区,它们可能难以适应新的极端气候。正如该论文的结论:“这表明,要降低当前气候变化的速率,需要发达国家做出更大的承诺来减少排放,还需要为发展中国家的社会和保护项目提供更广泛的资金,以最大限度地减少气候变化的影响。”
政策制定者面临的一个问题是,2047年和2069年是否是确定的过渡点。毕竟,这些偏离日期仅与1860年至2005年的145年期间进行比较。莫拉说,2047年计算的不确定性为正负三年,2069年的不确定性约为四年。为了增加严谨性,莫拉的团队针对过去1000年的全球温度进行了相同的分析,发现两个温度偏离日期都只增加了两年。莫拉说,原因是,在145年里,“你收集了足够的极端情况,可以给出可靠的长期曲线。”
尽管气温将在短短几十年内过渡到极端的新常态,但海面温度也将很快过渡(见上图)。令人震惊的是,海洋pH值已经在2008年过渡,这既是因为pH值在历史上变化极小,也是因为海洋吸收了很大一部分人为二氧化碳排放,这使得海水更具酸性。
该研究产生的数据量很大。一张地图详细说明了世界各地各个城市当地气温何时偏离,它反映了热带地区的早期极端情况。例如,雅加达和拉各斯的偏离日期是2029年,墨西哥城是2031年,纽约市是2047年,雷克雅未克是2066年,安克雷奇是2071年。
另一张地图发布在莫拉的实验室页面上,读者可以在地球上10,000个地点(芝加哥、新德里、南太平洋)中任选一个,查看从1860年到2013年的完整气温曲线、其到2100年的预测以及气候偏离将发生的日期。论文、数据和图表也可以从实验室页面下载。
地图经《自然》杂志和卡米洛·莫拉许可转载。