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噩耗:全球变暖已无法逆转

人类已经错过了改变命运的最后机会。到现在为止,你甚至还在认为全球变暖只是阴谋论?那下面这些内容必须要好好看看了。

未标题-2全球变暖是什么?
  

  简而言之就是,地球正变得越来越热,而人类是罪魁祸首。
  全球变暖,一般指全球气候从19世纪末平均气温开始升高的现象。到目前为止,地表和海洋的的温度已经平均升高0.8摄氏度,如左图所示。图中展现的是全球地表和海洋温度指数,纵坐标表示异常温度。黑线是年平均气温,红线是五年平均气温。
  气候学家一致认为,自工业革命以来,人类过量排放温室气体才造成了全球气温升高。诸如二氧化碳一类的温室气体把热量锁在地球表面,这样一来,热量就没法快速地散发到大气之外。因此,当我们为了生活使用煤或石油,或者砍伐森林的时侯,就会有更多的二氧化碳释放到大气层中,地球就这么升温了。
  人们要是不断向大气排放更多的温室气体,科学家预计未来全球变暖仍将持续。政府间气候变化专门委员会在2013的调查报告中预测,本世纪末,全球气温很可能至少升高2摄氏度,4摄氏度甚至更多。
  很多科学家认为升温2摄氏度让人无法接受,这样的气温变化将会导致毁灭性的奇热时期、干旱、洪水和生物灭绝。升温也会让全球冰川和冰盖融化,引发海平面升高。进一步的全球变暖会引发一系列连锁反应,小则影响作物生长,大则引发疾病肆虐。
 我们的能源结构需要全面调整才能缓解全球变暖的趋势。目前,化石燃料提供了全球87%的能源。要在本世纪实现零排放,我们必须用诸如风能、太阳能、核能、地热能等低碳能源或碳捕捉技术来代替大部分化石能源。
  这项任务仍存在许多技术难关和政治障碍。正因如此,很多国家虽然有心解决全球变暖问题,但却举步维艰。这确实是个棘手的问题,调整能源结构的努力也常常遭到大量反对。

未标题-2我们如何确定全球变暖是真的?

  最简单的方法是温度测量。美国和欧洲的研究机构都曾独立分析历史温度数据并得出了同样的结论:地球的平均表面温度自20世纪早期以来已经上升了大概0.8摄氏度。
  但这不是唯一的线索。科学家们同时注意到世界上的冰川和冰原正在融化。自20世纪70年代的卫星监测显示低层大气正在变暖。海洋的热量增加,导致海水膨胀、海平面上升。世界上很多地区的植物花期提前。大气湿度升高。右图是来自美国海洋与大气管理局(NOAA)的总结:在全球变暖的情况下,图中七个白色箭头标示的指征会有上升趋势,观察发现它们确实在上升;三个黑色箭头标示的指征预计有下降趋势,且它们确实在下降。
  这些迹象都表明地球的确正在变暖——而不是温度计出现了故障。这就解释了为什么气象学家会说“气象系统的变暖是毋庸置疑的”这样的话。他们对此确实很有把握。

为什么全球变暖是人为灾难?

  气象学家大都认为,自1950年以来,人类活动是造成全球变暖的主要原因。这种结论就和吸烟能诱发癌症一样广为认可。
  科学家们为什么对此观点深信不疑呢?一方面是因为温室气体造成全球变暖,这也为许多现象所证实,另一方面,其他解释已经由于各种原因均被排除了。我们将就以下六个步骤对原因进行一一说明:
  #1 科学家们对温室效应并不陌生。大气中的温室气体,如二氧化碳,甲烷或水蒸汽,吸收红外线辐射后,又将辐射反射到地表。温室气体将热量截留在大气中,防止地表热量迅速散失到太空中,从而保持地球温度。
  #2 气象学家们也知道,自工业革命以来,大气中温室气体的浓度显著增加,二氧化碳含量上升了40%,甲烷含量提高了150%。根据一些较简单的化学原理,科学家们发现,温室气体的增加源于一系列人类活动,例如燃烧石油、天然气和煤炭。
  #3 因此,理论上看,温室气体增多,热量必然增加。而且,卫星数据也证实,随着时间的推移,散失到太空中的红外线辐射越来越少,而反射到地球表面的辐射越来越多。这充分证明,温室效应正不断加强。
  #4 其他人类活动的对温室效应的影响也在不断显现出来,进一步证明温室气体的增加正加速全球气候变暖。早在上世纪60年代我们就由简单的气候模型发现,二氧化碳增多造成全球气候变暖,并会导致高层大气变冷(因为热量被困在地球表面)。后来卫星数据证实了这一预测。其他类似的预测也被一一证实,如上图所示。
  #5 与此同时,在过去一个世纪中,气象学家们排除了可能造成全球平均温度上升的其他原因:太阳活动的变化影响全球气候。但是,卫星数据显示,在过去的35年,虽说太阳辐射总量略有下降,地球却仍在变暖进行时。
  #6 多项近期研究表明,在上个世纪,气温升高与二氧化碳等其他温室气体的增加有很大关系。各种自然原因,如太阳活动或者火山,对全球变暖也产生了一定的影响,但这不是决定性因素。政府间气候变化专门委员会(IPCC)的最终结论是,自1951年以来,全球气候变暖主要是由人类活动造成的。由于各种自然原因(包括太平洋年代际振荡,如厄尔尼诺现象),全球气候必然产生不同的波动。但温室气体才是全球大幅变暖背后的最强推手。

未标题-2温室气体打哪儿来的?

  在人类出现之前,温室气体作为自然碳循环的一部分,就已经在大气中存在着了。不过,自从工业革命以来,人类通过采挖地下资源,燃烧化石燃料以及砍伐森林向大气中排放了更多的二氧化碳,甲烷和其他温室气体。其中二氧化碳是最最重要的一种气体,这种气体在大气中存在了长达数世纪之久。
  人造温室气体排放主要有3个来源:
  化石燃料:化石燃料被燃烧变为能源时,会产生二氧化碳和其他温室气体。大概25%的人造温室气体来自于燃煤,19%来自于天然气,21%来自于石油。
  土地利用的改变:15%的人造温室气体来自于土地用途的改变。比如:森林是吸收二氧化碳的好手,所以一旦被砍伐或者燃烧掉变为农场,大气中的温室气体的排放量就会相对增多。
  农业:另外的7%人造温室气体来自于农业资源,比如说,牲畜排放的甲烷,改变了土壤中碳存量。
  2011年公布的地球上温室气体排放量最多的五个国家分别是:中国,美国,欧盟,印度和俄罗斯。另外还有一些数据,关于人均排放量及其所应承担的历史责任,就不公布出来了。

未标题-2迄今全球变暖对世界有怎样的影响?

  根据气候科学家总结的与全球暖化基本相关的持续性变化的清单,以及政府间气候变化专门委员会(IPCC)所给的详细说明,影响主要有以下几点:
  温度更高:从19世纪50年代起,每片大陆都有大幅升温的现象。一般说来,艳阳天渐多,刺骨日渐少,且热度更甚。
  暴风雨更猛:由于变暖,全球大气会攒聚更多的水汽。这样一来,从本世纪中叶开始,猛烈的暴风雨可能会愈发频繁的肆虐全球,尤其是在北美跟欧洲地区(虽然说那儿有各种各样的地域差异)。
  热浪来袭:在过去的五十年间,全球的热浪期大致上持续时间更长,来得更频繁,尤其热爱和欧洲、亚洲和澳大利亚耳鬓厮磨。
  冰层消融:从1979年开始,北极海洋冰层的大小平均每十年就要缩小个百分之三点五到百分之四点一之间不等。夏天的海冰融得更快。右图显示,19世纪70年代起,全球的冰川平均来说也是在日朘月减。有些区域连可用淡水量都少了。
  海平面上升:在19世纪和20世纪间,全球的海平面上涨了25厘米(9.8英寸),而前两千年几乎没什么变化。海平面上升的速度在这几十年里持续增长。它上升不仅因为海洋的热膨胀——简单说就是水温升高,海洋就膨胀——也因为冰川和冰架的融化。
  食物供应:更温暖的气候,对农作物既有利(它会使植物的生长季节变长,并提供更多的二氧化碳加强光合作用),也有弊(过剩的热量,植物它一人承受不来)。IPCC(政府间气候变化专门委员会)发现目前全球变暖有助于高纬度地区生产农作物,但在全球范围来看,其负面影响日益严重。
  有待考证的影响:
  这儿还有一些全球气候变化的其他说法——但科学家还在讨论它们是否与全球暖化有关,如果有又怎样相关的问题。
  世界的一些地区,比如美国西南部、欧洲地中海还有非洲西部,干旱已经是常来常往,愈演愈烈,但是这不能给出一个明确的全球趋势。在其他地区,像是美国中西部和澳洲西北部,干旱就出现的少了。所以全球暖化对干旱有何影响这个问题还存在争议。
  IPCC指出,从1970年开始,北大西洋的飓风越来越肆意妄为。但这是不是全球暖化造成的也不能很确定,暖化对全世界的热带气旋似乎也没带来什么明显趋势。

未来全球气温会升到多高?

    因为人类活动的影响,全球地表平均气温已经在过去一个世纪上升了0.8摄氏度。科学家预计,如果温室气体排放量持续增加,未来一个世纪里平均气温还会额外增加1-4摄氏度。下图来自政府间气候变化专门委员会(IPCC)2013年评估报告。图表显示了多种未来温室气体排放量(显示为浓度路径)的假设场景,由此推算未来气温情况。
  为什么有这么多的估算?这之中有两个非常重要的变量:
  气候敏感性:气候学家仍旧无法确定如果人类持续向大气层输送温室气体的话,气温到底会上涨到什么程度。当前最靠谱的估算是,每一次人类将二氧化碳以双倍的量排入大气层的时候,地球平均气温将会升高1.5-4.5摄氏度。估算气候敏感性有很多方法。科学家可以研究过去气温是如何根据二氧化碳水平波动变化的;他们也可以研究火山喷发对于全球气候有什么影响等等。这些研究能帮助缩小估算的范围,但是依然有不确定性的存在。
  未来排放的增长:另一个重要的变量就是在未来几年中,人类究竟能排放多少二氧化碳、甲烷和其他温室气体到大气层中呢?这实在太难预计了,要取决于人类经济是怎么发展的,是利用什么样的资源来维持社会运作的。所以像下面的IPCC的图表那样,科学家经常做估算。假设我们能又快又彻底地降低全球温室气体排放,那未来就如蓝色线所示,我们可以试着努力只增温一摄氏度。但是如果排放不受限制,那未来就是那条红线,气温还会额外增加4摄氏度甚至还多。
       将过去全球变暖和未来全球变暖结合起来看,IPCC称,到2100年,全球温度可能会比工业化以前至少增温1.5摄氏度。重要的是全球总体气温是否会增加超过2摄氏度(相比工业化之前)。这个数字世界上大部分领导人都认为无法接受。

未标题-2全球变暖在未来将造成什么影响?

 这实际上取决于地球到底升温了多少。这些达到4摄氏度的气温升高变化预计比2摄氏度的气温升高变化更加引人注目。

节节攀升的气温。如果排放量不被严格控制且持续增加,那么全球平均地表气温在2100年前比起工业化前的水平将至少会提高2摄氏度(3.6华氏度)——且有可能达到3或4摄氏度,甚至更多。

海平面上升。专家普遍共识为要是全球继续肆无忌惮地变暖,全球海平面就会在这个世纪结束前于某处上升0.7至1.2米(即2至4英尺)。而那仅仅是个平均值。像是在美国东部的地区,海平面甚至能够上升更多。

飓风。至今仍不清楚全球变暖将会对热带气旋造成何种影响。IPCC声称这是有可能的,热带气旋将会随着海洋气温上升变得更加强劲,而且伴随着愈加猛烈的疾风和愈加剧烈的降雨。但是在许多区域,从飓风的总体数量上看有可能“减少或者基本上保持不变”。

生物灭绝。随着全球变暖,许多植物和动物物种需要迅速改变生活习性以维持他们目前的生存条件。一些物种能够继续繁衍下去;而其他的或许就被淘汰了。国家委员研究会估计大量的生物灭绝事件“完全有可能在2100年前发生”。

旱灾和水灾。纵观全球,雨季预测会更加潮湿而旱季更加干燥。正如IPCC指出的,这个世界将会见证“更多强劲的暴雨同时引发更多的水灾,然而在降雨间隙更持久的干旱周期会导致更多的旱灾”。

风暴潮。高海平面将会增加出现风暴潮以及暴风雨袭击时出现洪灾的风险。



 

农业。在世界上的许多地区,气温升高和干旱的双重打击预计会使粮食生产更加举步维艰。IPCC总结出1摄氏度或者超出1摄氏度的全球变暖将会在2030年代对小麦、玉米和大米的作物产量造成恶劣的影响,尤其是在热带地区。但一些作物能够从适度的升温中收益,例如美国的冬小麦。

长期的变化。以上所预测的变化中有大多数将会在21世纪应验。如果温室气体排放量没有保持稳定的话,在那之后气温仍会持续上升,而那也会提高更多长期剧变的风险。举一个例子:如果南极洲西部冰原开始消融破裂,那可能会大大推动海平面升高。国家研究委员会认为这些剧化气候意外中的大多数不太可能出现在本世纪,但很有可能在未来发生。

更多话题:全球变暖带来的危害就在你我身边,年复一年,造成的影响越来越明显。再也不要觉得事不关己了。关于气候变化,你还有什么想说的?欢迎关注蝌蚪五线谱官方微信(kedo2011)告诉蝌蚪君。

  

作者简介

本篇系列为VOX「全球变暖」最新特刊,由蝌蚪君精心摘录,堆堆、沫陌、Lpure、zzz、hue、橘子等人共同编译,转载须标注来源蝌蚪五线谱。

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