在9月23日開幕的氣候行動峰會上,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的科學家們?yōu)槿驓夂蜃兣偬砻土希喝绻S持高溫室氣體排放,到2100年,全球海平面將上升1.1米,到2300年將上升5.4米,而這一變化正是人類自己造成的。氣候變化對地球環(huán)境和人類生活帶來的巨大沖擊將是難以估量的。
全球變暖是一個無法回避的話題,隨著氣候變化加劇,我們會聽到越來越多因為全球變暖帶來的壞消息:魚類資源驚人地減少、珊瑚礁大面積死亡、海平面逐年上升、數(shù)億人遭受氣候災害……
數(shù)百萬人走上街頭抗議氣候變化 在聯(lián)合國2019氣候行動峰會于9月23日開幕之前,全球150多個國家發(fā)生了氣候大罷工。9月20日星期五的全球動員出現(xiàn)在世界各地的頭版之后,整個星期不斷升級的行動以9月27日星期五的第二個全球行動日達到高潮。9月20日至27日,共有創(chuàng)紀錄的760萬人走上街頭,要求對氣候變化采取緊急行動。從雅加達到紐約,從卡拉奇到安曼,從柏林到坎帕拉,從伊斯坦布爾到魁北克,從瓜達拉哈拉到亞松森,在大城市和小村莊,全球數(shù)以百萬計的人攜起手來,發(fā)出保護氣候的聲音。他們要求逐步淘汰化石燃料,控制在亞馬遜雨林和印度尼西亞的燃燒和砍伐森林,并立即向可再生能源過渡。
9月20日,美國布魯克林,一群學生走上街頭抗議氣候變化 | https://brooklyneagle.com/articles/2019/09/20/climate-strike-brooklyn-nyc/
在9月23日開幕的氣候行動峰會上,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的科學家們?yōu)槿驓夂蜃兣偬砻土希喝绻S持高溫室氣體排放,到2100年,全球海平面將上升1.1米,到2300年將上升5.4米[1]!如果對這些數(shù)字不敏感的話,那么英國南極考察隊的Michael Meredith的舉例可能更直觀。他說,海平面即使只上升10厘米,也會對沿海城市和國家?guī)韲乐赜绊懀词故前l(fā)達國家,情況也很嚴重,需要加強海岸防御。對于較貧窮的國家,這可能導致災難性后果[2]。
堅實證據(jù)鏈證明全球變暖是人類驅(qū)動的 全球氣溫上升的證據(jù)無處不在,大量直接或間接的證據(jù)已經(jīng)形成了堅實的證據(jù)鏈:近百年來全球氣候正在快速變化,且這種變化是人類驅(qū)動的。有系統(tǒng)性基于同行評議的研究發(fā)現(xiàn),保守估計全世界超過97%的科學家都認為,人類造成的全球變暖正在發(fā)生[3-4]。
2014年,來自世界各地的1300名科學家向聯(lián)合國提交的一份關于氣候變化的報告中稱,過去50年來人類活動直接導致地球溫度升高的幾率有95%[5]。近年來,全球變暖和氣候變化一直是許多政治爭議的主題,尤其是在美國。但隨著科學證據(jù)越來越夯實,共識越來越不容忽視,關于人類是否造成了氣候變暖的爭論正在轉(zhuǎn)移到如何做出最佳反應的
問題上。
要回答如何應對全球變暖,首先需要搞清楚,全球變暖的原因是什么?
二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等溫室氣體會吸收熱量,導致地球升溫,這就是溫室效應(相當于棉被的保溫效果)。溫室效應在自然調(diào)節(jié)氣候溫度方面起著重要作用,它的存在讓地球不至于太冷。然而,自工業(yè)革命以來,由于化石燃料的燃燒、森林砍伐和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等人類活動,大氣中溫室氣體的濃度一直在快速增加,打破了地球系統(tǒng)的能量平衡。這意味著更強的溫室效應和更多的熱量。這些熱量加熱了大氣、陸地、海洋,融化了冰川和冰蓋。IPCC在2013年的一份報告中指出,自工業(yè)革命以來,大氣中的二氧化碳濃度已經(jīng)上升了40%,導致地球表面氣溫上升了1℃[6]。
北極變熱,讓北極熊處境艱難| https://media.nationalgeographic.org/assets/photos/000/280/28044.jpg
要認清的是,氣候變化的影響不僅體現(xiàn)在溫度上,還有整個地球的系統(tǒng)性變化。氣候變化影響到了整個人類和生態(tài)系統(tǒng)的各個方面。這些影響當然包括一些正面的影響,比如北極海冰融化帶來的北極航道的打開對
運輸業(yè)是正面影響,但如此快速和系統(tǒng)性的變化帶來的負面影響居多。這些影響包括更極端的天氣狀況、海平面上升、沿海生態(tài)系統(tǒng)的破壞、重要物種和農(nóng)作物的損失、人口遷移以及全球經(jīng)濟的巨大損失。從喜馬拉雅山的冰川退縮到海洋中的珊瑚白化,再到極端天氣頻發(fā),例如每年愈演愈烈的熱浪天氣[7]。氣候變化的影響無處不在。
海水升溫讓海洋黯然失色 海水吸納了全球變暖90%以上的熱量,吸收了20%~30%人類排放的二氧化碳,這意味著海水為陸地人類和生態(tài)系統(tǒng)提供了緩沖,使他們免受氣候變化帶來的最嚴重影響。不過在全球變暖的施壓下,海洋已經(jīng)逐漸承受不住。
過去10多年來,海洋溫度在不斷刷新記錄。通過對最近4次海洋加熱觀察的分析,科學家得出了讓人焦慮的結(jié)論:溫室氣體所捕獲的熱量使海洋上升的速度比之前預計的快[8]。而海洋吸收額外的熱量會有各種各樣的“回報”:溫暖的海水改變了洋流,部分地區(qū)將會有更多的降雨,這可能導致洪水,而其他地方降雨的減少可能意味著干旱的頻發(fā);更熱的海洋也助長了更強的颶風和更強的風暴。另外,當水面變暖時,它變得更輕,這就導致其更難與下面較冷且營養(yǎng)豐富的海水混合。從微小的浮游生物到牡蠣,再到巨大的造礁珊瑚,所有用對酸敏感的碳酸鈣來造殼的生物都面臨著壓力[9]。
白化的珊瑚 | https://theglobalclimate.net/coral-reef-bleaching/
大規(guī)模的珊瑚白化是氣候變化引發(fā)的一個全球性問題。由于海洋熱浪持續(xù)時間越來越長,珊瑚不能承受長時間的高溫,開始死亡,珊瑚礁的多樣性因此逐漸減少。自2016年以來,大堡礁的一半珊瑚已經(jīng)被漂白致死。大堡礁的黯然失色說明了海水升溫破壞的范圍有多廣:2016年30%的珊瑚死亡,2017年為20%。沿礁北岸的大部分海洋生態(tài)系統(tǒng)變得貧瘠,幾乎沒有恢復的希望[10]。
2017年3月,一名潛水員正在檢查大堡礁的珊瑚白化現(xiàn)象 | https://edition.cnn.com/2017/04/10/asia/great-barrier-reef-coral-bleaching/index.html
這對珊瑚礁本身是毀滅性的,對生活在附近并依賴它們的群落也是如此。珊瑚礁起著屏障作用,可以減弱風暴和海浪對沿海社區(qū)的沖擊;作為許多魚類的育嬰?yún)^(qū),它們還為沿海社區(qū)提供了旅游和文化資源。海洋變暖也影響了沿海地區(qū)人類賴以生存的漁業(yè)。因為為了尋找更涼爽的氣候,許多海洋物種已經(jīng)向高緯度進發(fā)[11]。
海水溫度上升對海洋生物、全球極端天氣以及沿海城市的影響正逐漸顯露出來。海洋變暖將是這一代人面臨的、尚不為人所熟知的最大挑戰(zhàn)。
海平面升高的慘重代價 IPCC在最新的報告中警告稱,由于全球變暖,過去一個世紀才發(fā)生一次的極端海平面事件,到本世紀中葉將在世界許多地區(qū)每年發(fā)生一次。IPCC在9月23日結(jié)束的第51屆全會上批準并接受了《氣候變化中的海洋和冰凍圈特別報告》。這份報告由來自30多個國家的100多名科學家撰寫,他們審閱了大約7000份出版物,首次系統(tǒng)性考察了海洋和冰凍圈氣候變化科學的進展。報告提出海洋和冰凍圈氣候變化正在加速,使許多生態(tài)系統(tǒng)和人類置于危險之中[1]。美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的Ko Barrett表示,“海平面上升及其相關影響威脅著全球大部分人口的生命和生計?!?/div>
“對許多人來說,海洋、凍土、北極、南極和高山地區(qū)似乎很遙遠?!盜PCC主席Hoesung Lee在一份新聞稿中說?!暗覀円蕾囁鼈?,并在許多方面直接或間接地受到它們的影響——天氣和氣候、食物和水、能源、貿(mào)易、
交通、娛樂和旅游、健康和福祉、文化和身份認同?!?/div>
居住在沿海地區(qū)的人口占地球總?cè)丝诘?7%,他們承受著更高的海平面和更強風暴的沖擊。目前“熱浪”席卷海洋的頻率是30年前的2倍[12]。任何海平面的上升都會在一場強烈的風暴造成的巨浪中被疊加放大??茖W家們認為,2012年颶風桑迪襲擊紐約期間,海平面上升造成了另外90億美元的財產(chǎn)損失[13]。與50年前相比,美國漲潮引發(fā)的洪水增加了300-900%[14]。
颶風桑迪肆虐后的美國新澤西海岸 | 中國新聞網(wǎng)
在全球升溫的進程中,格陵蘭島和南極冰蓋也正在加速融化。2007-2016年間南極冰蓋的融化速度是1997-2006年間的三倍,格陵蘭島的融化速度是以前的兩倍。雖然這些大型冰蓋處于加速消融中,但較小和分散的高山冰川也很重要,他們也處于加速消融中。如果溫室氣體排放持續(xù)強勁增長,到本世紀末,海平面可能會上升60至110厘米。但即使是這樣,科學家對海平面的估計也是保守的,因為如果南極冰蓋崩塌,情況可能會變得更糟。有跡象表明,目前這種不穩(wěn)定正在發(fā)生……如果這是真的,那么在未來兩三個世紀里,海平面有可能上升幾米。這對6.8億生活在沿海低洼地區(qū)的居民可能是災難性的。
氣候變化可能“孕育”著更強大的海浪 | https://newatlas.com/global-warming-ocean-waves-power-wind-climate/58053/
故事其實不必以悲劇收場 地球變得越來越熱,一步步威脅著地球上所有的生命,除非各國迅速采取行動消除溫室氣體排放,否則這些挑戰(zhàn)只會變得更糟。IPCC多份報告均指出:果斷且強有力的行動有可能阻止或避免一些最嚴重的影響。
城市轉(zhuǎn)型聯(lián)盟(Coalition for Urban Transitions)的一份新報告強調(diào),到2050年,大約70%的世界人口將在城市生活。作為一個整體,城市居民最終要為今天所有溫室氣體排放的四分之三負責。但利用現(xiàn)有的技術和
政策,到2050年,城市的
碳排放可以減少90%。那要拉動的最大杠桿是什么?首先也是最重要的,城市需要建造更好的建筑,或者對現(xiàn)有的建筑進行改造,這樣它們就會消耗更少的能源。根據(jù)該報告的計算,到2050年,通過提高建筑能效,約30%的城市排放可得到削減[15]。
另外,一段時間以來,關于減少碳排放和應對氣候變化挑戰(zhàn)的政策討論基本上都沒有涉及海洋?!稓夂蜃兓械暮Q蠛捅鶅鋈μ貏e報告》指出:基于海洋的適應和減緩措施可以增加實現(xiàn)1.5℃目標的可能性,同時也可幫助解決其他社會挑戰(zhàn),包括經(jīng)濟發(fā)展、糧食安全和沿海社區(qū)的恢復能力。保護海洋可以幫助我們抵御氣候變化的影響。以海洋為基礎的氣候解決方案可以減少多達21%的排放,從而在2050年前將全球變暖控制在1.5℃以內(nèi)。利用海上浮動風力發(fā)電場等技術產(chǎn)生的可再生能源是無碳能源,對野生動物的影響比陸地風力發(fā)電場更??;減少海洋運輸和運輸中船舶的碳排放,防止“藍碳生態(tài)系統(tǒng)”的損失;海鮮是一種相對低碳的蛋白質(zhì)來源,如果以一種生態(tài)良好的方式管理漁業(yè),海鮮可能是牛肉的不錯替代品[16]。
兩種截然不同的未來擺在我們面前:如果能夠采取行動大幅減少溫室氣體排放,就能將氣候變化限制在“可控范圍”,并減小對人類和生態(tài)系統(tǒng)的影響,而
減排失敗將使人類和其它物種“非常難以”適應,造成更大的社會經(jīng)濟風險。但這個故事其實不必以悲劇收場。
感謝中科院大氣物理研究所副研究員成里京博士幫助審定本文。
參考文獻[1] https://www.ipcc.ch/srocc/home/.[2]https://www.newscientist.com/article/2217611-ipcc-report-sea-levels-could-be-a-metre-higher-by-2100/.[3]https://www.ucsusa.org/global-warming/science-and-impacts/science/scientists-agree-global-warming-happening-humans-primary-cause#.XDSuK2Z0d-U.[4]https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/8/2/024024.[5]https://www.ipcc.ch/report/ar5/syr/.[6]https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/ar5_wg1_headlines.pdf.[7] https://www.ipcc.ch/sr15/.[8] Cheng, L., J. Abraham, Z. Hausfather, K. E. Trenberth, 2019: How fast are the oceans warming? Science, 363 (6423), 128-129. doi: 10.1126/science.aav7619.[9]https://www.nationalgeographic.com/news/2018/06/ocean-acidification-underwater-drones-gliders-science-environment/.[10]https://www.nationalgeographic.com/magazine/2018/08/explore-atlas-great-barrier-reef-coral-bleaching-map-climate-change/.[11] https://edition.cnn.com/2019/09/25/health/fish-climate-crisis-ipcc/index.html.[12] Mathew E. Hauer, Jason M. Evans & Deepak R. Mishra. Millions projected to be at risk from sea-level rise in the continental United States[J]. Nature Climate Change, volume 6, pages 691–695 (2016).[13]https://www.climatecentral.org/gallery/graphics/storm-surge-and-sea-level-rise-advancing-waters.[14] https://oceanservice.noaa.gov/facts/sealevel.html.[15] https://urbantransitions.global/urban-opportunity/.[16] Ove Hoegh-Guldberg, Eliza Northrop, Jane Lubchenco. The ocean is key to achieving climate and societal goals[J]. Science, 27 Sep 2019:Vol. 365, Issue 6460, pp. 1372-1374, DOI: 10.1126/science.aaz4390