科学现状:超越最坏情况的气候变化情景

政府间气候变化专门委员会(IPCC)已宣布人为造成的气候变化“毋庸置疑”。 困难的部分:试图阻止它

政府间气候变化专门委员会(IPCC)——一个由2500多名科学家和其他专家组成的机构——在其今年早些时候关于全球变暖物理科学的第一份报告中写道,气候变化是“毋庸置疑的”,并且有90%的把握认为“自1750年以来人类活动的净影响是变暖”。在第二次评估中,IPCC指出,人为造成的变暖正在对地球产生可识别的影响,从物种迁徙到永冻层融化。尽管有这些发现,但由于化石燃料燃烧的增加,导致这一过程的温室气体排放量继续上升,同时,降低排放量的具有成本效益的选择尚未被采用,该委员会在其第三份报告中发现。

IPCC对气候变化问题的第四次也是最后一次评估——称为综合报告——结合了所有这些报告,并补充说,“升温可能导致一些突然或不可逆转的影响,这取决于气候变化的速率和幅度。”尽管各国仍在争论解决这一发现的最佳方法,但包括美国、中国、澳大利亚、加拿大甚至沙特阿拉伯在内的130个国家都同意这一发现。

IPCC综合报告的主要作者、经济学家加里·约赫说:“事实上,各国政府现在要求作者报告那些由于其潜在的非常严重的后果而属于高风险和‘关键’的风险。他们或许给了地球一次拯救自己的机会。”


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这些风险包括

气温升高——持续的全球变暖几乎是肯定的(或超过99%的可能性会发生),这将导致好坏参半的影响。积极的一面是,死于低温的人会减少,较冷地区的农业产量会增加。不利之处包括热带和亚热带地区的作物产量减少、昆虫爆发增加、积雪减少导致供水减少以及城市空气质量日益恶化。

热浪——科学家们有超过90%的把握认为,全球范围内的极端高温事件将会增加,导致野火危险增加,人类死亡和藻类大量繁殖等水质问题。

强降雨——科学估计表明,从暴雨到暴雪,极端降水事件有超过90%的可能性变得更加常见,导致水质下降、洪水增加、农作物受损、土壤侵蚀和疾病风险增加。

干旱——科学家们估计,干旱变得更加频繁和广泛的可能性超过66%,这将使水资源更加稀缺,通过作物歉收增加饥饿风险,并进一步增加野火风险。

更强的风暴——海洋水温升高可能会增强热带气旋(也称为飓风和台风)的威力,增加人类死亡、受伤和疾病的风险,以及破坏珊瑚礁和财产。

生物多样性——如果平均气温上升超过1.5摄氏度,那么科学界已知的多达三分之一的物种可能面临灭绝的风险。

海平面上升——世界海洋的海平面将会上升,很可能会淹没低洼陆地,使淡水变成微咸,并可能引发受影响地区人口的大规模迁移。

最近IPCC报告的另一位主要作者、化学工程师伦尼·伯恩斯坦说:“随着温度升高,热膨胀将导致海平面上升,而与冰融化无关。迹象表明,仅这一因素就可能导致严重问题[而且]冰盖融化将大大加速[它]。”

IPCC在其海平面上升预测中明确没有包括的这种冰盖融化已经发生,并且可能会加速,根据最近的研究,格陵兰冰盖的融化速度已经加速到科罗拉多河平均流量的六倍。研究还表明,世界一直在以最高的预计水平排放温室气体,并且海平面上升也超过了IPCC在2001年上次评估中的预测。

斯坦福大学的气候学家、IPCC的主要作者斯蒂芬·施耐德说:“我们现在的情况高于高情景。这不是一个安全的世界。”

其他近期发现包括

碳强度增加——在世纪之交之前,每辆汽车制造、每份汉堡或每件小部件售出的二氧化碳量一直在持续下降。但是自2000年以来,二氧化碳排放量每年增长超过3%。这主要是由于中国和印度的经济繁荣,它们依赖污染严重的煤炭来为生产提供动力。但是,发达国家的排放量也开始上升,自2000年以来增长了2.6%,这是根据这些国家向联合国气候变化框架公约提交的报告得出的。麻省理工学院的研究人员最近还认为,由于能源需求的增长,美国的排放量可能会继续增加。

碳汇减缓——世界上的海洋和森林吸收人类活动释放的二氧化碳越来越少,导致大气中温室气体的含量更快地上升。总而言之,人类在2006年释放了99亿公吨(2.18 x 1013磅)的碳,与此同时,北大西洋吸收此类排放的能力下降了50%。

影响加速——气温升高促使远北地区的春天提前到来,并导致植物物种向曾经冰冷的地区进一步蔓延。同时,北极海冰在今年创下历史新低,仅覆盖159万平方英里,从而打破了2005年205万平方英里的先前最低记录。

美国国家冰雪数据中心(位于科罗拉多州博尔德)的资深研究科学家马克·塞尔泽说:“观测到的损失速度比任何预测都要快。我们已经为明年的又一次重大损失做好了准备。我们现在在北极有如此多的开阔水域,在夏季吸收了如此多的能量,以至于海洋变暖了。今年秋天重新长出来的冰会很薄。”

即使这些看似对我们有利的加强的正反馈(白色冰被深色水代替,后者吸收更多能量并阻止更多白色冰的形成)的负面后果仍然存在。

例如,德国基尔大学莱布尼茨海洋科学研究所的科学家最近发现,浮游生物在高浓度大气二氧化碳条件下会消耗更多的碳。进行这项研究的海洋生物学家乌尔夫·里贝塞尔说:“浮游生物富含碳。它们的数量没有增加,但每个细胞中的碳含量更高。”

这可能意味着微小的海洋植物可能会吸收更多排放到大气中的碳。不幸的是,来自伍兹霍尔海洋研究所的其他研究表明,这种浮游生物没有足够大量地到达海底,无法长期封存碳。

此外,这种富含碳的浮游生物只有在二氧化碳浓度达到目前值的两倍时才会开始出现——大气中为750ppm,而目前约为380ppm(在这个水平上,灾难性的变化可能已成定局)——而且它们对所有依赖它们为食物的动物的营养价值较低。里贝塞尔说:“这种机制既太小也太晚了。通过变得更富含碳,浮游动物必须吃更多的浮游植物才能获得相同的营养”,因此“它们生长和繁殖的速度更慢”。

IPCC指出,有一些具有成本效益的解决方案,例如对建筑物进行节能改造,但表示必须尽快实施这些解决方案,以阻止进一步的损害。施耐德说:“我们晚了25年。如果目的是避免危险的变化,我们已经经历了。现在的目的是避免真正危险的变化。”

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