本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
气候变化是真实存在的，它正在发生，而且它将长期影响地球。这是政府间气候变化专门委员会最新发布的气候科学报告的结论，该报告于1月30日完整发布。
大气中的二氧化碳浓度现在已经达到了百万分之400，而且温室气体污染总体上几乎没有减缓的迹象。事实上，污染的速度甚至超过了IPCC在2007年想象的最坏情况。以下图表和图形解释了这对你、你的孩子以及未来许多代人可能意味着什么。
“辩论已经结束了，”巴拉克·奥巴马总统在2014年国情咨文中谈到科学证据时指出，“气候变化是一个事实。”那么，将对此采取什么措施呢？
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这是迄今为止的气候变化记录，也称为全球平均地表温度的升高。请注意，自19世纪50年代开始全面记录以来，过去三十年是最温暖的时期——而且明显更温暖。
问题是大气中温室气体（主要是二氧化碳）的积累。结果，从太阳进入的光线较少以热量的形式辐射回太空，被二氧化碳和其他温室气体加厚的毯子所困住。到目前为止，这个毯子非常薄——大气中二氧化碳浓度仅增加了0.04％——但这已经足以帮助每平方米额外捕获0.6瓦的能量。而这一点额外的能量足以改变一切，从海洋中的温度到每年的降雨量和降雪量。
当然，不仅仅是二氧化碳，尽管二氧化碳浓度是迄今为止导致气候变化的最大直接原因。科学家们将地球能量收支的这种变化称为“辐射强迫”，它可以加热或冷却地球。上面显示了所有这些变化，从飞机尾迹的微小（但增长迅速）贡献到太阳本身能量的变化。
水泥、天然气、石油和煤炭——这些是现代世界的基本投入。它们也是温室气体排放量上升的四个主要原因，因为世界燃烧越来越多的化石燃料并建造越来越多的城市（每生产一吨水泥，大约就有一吨二氧化碳进入大气）。污染最严重的是煤炭，因此减少煤炭燃烧（或捕获二氧化碳和其他空气污染）是应对气候变化的首要任务。
这些排放物都去了哪里？下面是一个很好的图表，显示了碳在地球上的所有存在位置，从仍然在地下的化石燃料储量到海洋中不断增加的数量（导致诸如海洋酸化等问题）。应对气候变化的关键是阻止大气中碳含量的增长——并有可能将其从目前的浓度降低。
阻止额外的二氧化碳进入大气层至关重要，因为即使在排放后1000年，其中很大一部分仍然存在于大气中，仍然会捕获热量。
换句话说，如果3100年的人们不喜欢天气，他们可能会责怪我们。
气候变化不仅仅是长期预测。它已经存在，而且很可能在本世纪末变得更加严重。随着水变得更酸，海洋将会变酸，极端天气将变得更加极端和频繁，并且如上图所示，北极夏季的海冰可能成为回忆。
额外的大气热量导致海水膨胀和冰川融化，这两者都会导致全球海平面上升。鉴于世界上一半的人口居住在距海岸线100公里的范围内——包括世界上大多数的特大城市——海平面上升可能成为气候变化给人类带来的最紧迫的挑战。
随着气候变化继续发展，陆地上越来越多的冰会融化，如下所示。这将导致海平面上升，但也意味着在某些地方，人们或自然界将不再有淡水可用。最终，经过几个世纪甚至几千年，格陵兰岛和南极洲的大块冰盖可能会融化消失。
一些政治家仍然质疑气候变化，或者至少质疑人类在其中的作用。但是，通过以下所示的方法获得的大量观测结果表明，全球变暖确实是一个科学事实。
人类活动——无论是燃烧化石燃料发电还是用火清理土地——都是导致气候变化的原因。遏制砍伐树木或工业污染，导致气候变化的污染将会减少。
如果世界继续走目前未能显著和战略性地控制导致气候变化的污染的道路，那么还有另一种方法——地球工程。这种对行星环境的大规模操纵包括所谓的太阳辐射管理，例如通过含硫雾霾阻挡阳光，以及或许更易接受的“二氧化碳去除”。后者包括诸如用铁肥沃海洋以迫使大型浮游生物大量繁殖，从而将碳埋入深渊的技术。
由于这些解决方案的巨大规模、潜在的意外后果和新颖性，对任何这些修复措施的接受都令人担忧。问题在于我们可能真的需要它们。