本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
去年 12 月，《巴黎气候变化协定》纳入了将升温幅度限制在工业化前水平以上 1.5°C 的目标，这比现在被认为风险过高的 2°C 标准要严格得多，这让所有人感到震惊。
这是小岛屿国家长期运动取得的非凡胜利，证明即使是拥有强大道义力量的小国也能改变世界。
但是，全球 1.5° 的目标意味着什么？它是否可以实现？它会带来多大的改变？本周在牛津大学举行的一次会议汇集了顶尖科学家，开始回答这些问题。
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没有人能给出确定的答案，但出现了一些令人惊讶的观察结果。有一点是明确的：鉴于大气中已经存在大量的二氧化碳，而且还会有更多，将升温限制在 1.5° 将需要“负排放”。
负排放技术旨在将二氧化碳从大气中抽出并安全储存起来。一些提议的技术包括从空气中提取二氧化碳的机器，浓缩二氧化碳，然后以某种方式（答案含糊不清）储存起来。为了产生重大影响，需要建造庞大的吸碳机器、浓缩设备和管道基础设施。
最常被提及的负排放方法包括通过燃烧生物质——主要是作物废弃物、木材废弃物和为特定目的种植的作物——发电，捕获排放物中的二氧化碳并将其储存在地下。
为了对全球变暖产生实质性影响，必须将大片土地用于种植生物质作物。这有可能剥夺穷人的粮食作物，并随着大片土地被改造成种植能源生物质而破坏生态系统。
因此，这是第一个令人不安的前景。尽管仅升温 1.5° 会比 2° 对气候造成的危害小得多，但至少对某些人来说，为实现这一目标而开展的项目可能造成的生态破坏可能超过其带来的好处。
因此，虽然气候谈判的总体目标是避免“危险的气候变化”，但或许需要对其进行修改，使目标变为“最大限度地减少对整个地球系统的危险变化”，这是我们思考这个问题方式的巨大转变。
必须尽快开始
为了实现 1.5° 的目标，大规模的负排放活动需要在 2030 年之前尽快开始并迅速扩大，以便到 2050 年或更早，从大气中吸出的碳量必须超过化石燃料燃烧排放到大气中的碳量。
没有人有信心能够做到。一些人认为，政府间气候变化专门委员会在其未来的排放情景中纳入负排放，只不过是为了使 2° 的限制看起来可行而使用的“权宜之计”。
除了成本之外，负排放技术的最大障碍是如何处理捕获的碳。尽管有可能从空气中提取二氧化碳，但迄今为止，没有人提出一种可行且经济的方式来储存数十亿吨二氧化碳。它必须安全地完成，并且必须在那里停留数千年，而不会泄漏出来。
几年前，各国政府对将其泵入地质构造的想法感到兴奋，但世界各地的试点项目由于遇到技术问题和成本超支而被放弃。现在人们认为，大规模地下储存二氧化碳还需要几十年时间。
超调
世界已经升温 1°，气候系统的惯性几乎肯定会使世界升温达到 1.5°，最早可能在 2030 年。因此，如果我们的目标是将升温幅度限制在 1.5°，那么就会出现“超调”，升温幅度至少会达到 2° 甚至可能达到 3°，之后全球平均气温才能降下来。
这是第二个令人不安的可能性。如果世界升温 2° 或更高，可能会引发反馈效应，例如西伯利亚永久冻土的不可阻挡的融化，这可能会向大气中排放更多的温室气体。这将使将升温稳定在 2° 变得几乎不可能，更不用说 1.5° 了。
如果我们能够超调，然后再回到 1.5°，那么生态系统和脆弱的动植物物种能否在可能长达三四五年甚至五年的超调期内生存下来？科学家们希望生态系统拥有足够的“临时适应力”来度过超调期，以便在较凉爽的条件恢复时能够反弹。
同样令人不安的是，对于那些设法适应 2° 或 3° 更温暖环境的生物和生态系统来说，当全球气温回落到 1.5° 时，它们能否适应降温环境？
当世界各国在巴黎通过 1.5° 的目标时，政治家们远远领先于科学家。现在科学家们正在争先恐后地赶上。