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2019-01-09 17:09
2030年气候危机?Nature刊文警告全球变暖是真的!

碳排放、大气污染治理、自然升温周期这三方面因素共同加速全球变暖。对此,我们应该如何应对?


本文来自微信公众号:集智俱乐部(ID:swarma_org),编译:集智俱乐部翻译组,来源:Nature,原题:Global warming will happen faster than we think,标题图来源:美国气候联盟


警示:极端天气频发


准备好迎接“新异常”吧!就今年困扰加州的致命野火,加州州长 Jerry Brown 于月前对记者发出一声感叹。


他是对的。加州最近的危机打破了多年的干旱和火灾记录。其余国家和地区也一样,在2018年出现了更多极端天气。在上个月,《“柳叶刀2030倒计时”2018年健康与气候变化报告》称:2017年直面火灾的人数较2000年多出1.57亿。


报告题目:The 2018 report of the Lancet Countdown on health and climate change: shaping the health of nations for centuries to come,报告链接:https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(18)32594-7/fulltext


致命野火肆虐加州 | 来源:Gene Blevins,路透社


这样的环境灾害只会不断加剧。政府当然想知道该如何应对,气候科学社区也在试图提供建设性意见。


2018年10月,政府间气候变化专家小组(IPCC)发布了一份报告《加速变暖》,说明为什么我们必须在升温1.5摄氏度前止步,和如何减缓变暖步伐。


报告预测的未来很可怕:如果地球升温2摄氏度(2015年巴黎气候协议中被广泛认同的温度限制)面临缺水问题的人数将是1.5摄氏度的两倍。额外的变暖也会让超过15亿人陷入极端炎热,而且数亿人将会面临像疟疾这样的传染病。


报告题目:Global Warming of 1.5 ºC,报告链接:https://www.ipcc.ch/sr15/


报告图2:全球变暖的影响和危害


全球变暖:一辆超速行驶的火车


最新的 IPCC 专题报道还忽视了另一个惊人的事实:全球变暖仍在不断加速。碳排放不断增加、空气污染得到改善、自然气候循环减弱:这3个趋势共同促使气候变化在接下来的20年内不断加速,极端天气的出现频率将会远远超出我们的预期。


在我们看来,很可能2030年就会升温超过1.5摄氏度,而非专题报道《加速变暖》中预期的2040年。气候模拟社区更关注气候的长期趋势和均势,并没有抓住政策制定者最关心的近期急剧变化。


加速变暖 | 来源:Ref. 1/GISTEMP/IPCC Fifth Assessment Report (2014)


政策制定者的反应时间也比他们想象得要少。政府迫切需要投资并制定方案:保卫家园不受洪水和火灾侵扰,帮助人们应对高温,特别是老年人和贫困人口,提高森林和农田抵御干旱的能力,预防洪涝灾害。快速变暖让我们迫切需要制定减排政策,如,控制燃煤、甲醛和氢氟烃(HFC)气体,甚至是太阳能工程,通过在平流层释放反射粒子遮阳,给地球降温。


气候学家必须提供制定政策所需的依据和未来25年的气候预测。他们应当建议政策制定者限制导致气候变暖的排放物,来达到最大限度的气候效益。他们也应该检测哪种策略在现实中最有效,毕竟,政治、行政和经济方面的限制往往让抽象的“理想”政策难以实施。


升温加速的三个发动机


有三方面的证据表明:全球变暖将远超 IPCC 最新报道的速度。


首先,温室气体的排放持续增多。在2017年,工业二氧化碳的排放预计超过370亿吨,这是IPCC 模型中给出的最高排放水平。未来25年,每十年会升温0.25到0.32摄氏度,高于21世纪的平均气温增长(每十年0.2摄氏度,这是 IPCC 在专题报道中使用的增长率)


其次,政府治理空气污染的速度超出 IPCC 和大多数气候分析员的估计。比如,在2014到2016年间,中国减少了发电厂7%到14%的二氧化硫排放量。相反,主流气候模型认为:排放量会上升。污染治理对农作物和公共健康是件好事。但是,包括硫酸盐、硝酸盐和有机化合物的气溶胶(aerosols)会反射阳光。气溶胶屏障让全球降温了大概0.7摄氏度。


来源:BiznesAlert


最后,有迹象表明,地球可能正处于自然变暖的阶段,这个阶段会持续数十年。太平洋似乎正在升温,与“太平洋年代际振荡”的缓慢气候循环相一致。这个循环调节了赤道太平洋和北美的温度。与之类似的是,根据海洋漂浮物的数据,大西洋的经向翻转环流,即大西洋深层水和表层水的混合,似乎自2004年起就开始减弱,这会导致更多热量停留在大气中,而不是像过去那样进入深海。


这三股力量彼此加强。在我们的估计中,持续升高的温室气体排放,伴随着大气污染的降低,将会把升温1.5摄氏度的日期提前到2030年左右,升温2摄氏度的日期提前到2045年。因为高效的大气污染治理,这个过程可能会更快。加上数十年的气温自然波动,到2025年突破1.5摄氏度的可能性至少有10%。然而, IPCC 公布的2030年突破1.5摄氏度的可能性仅有17%,2052年才达到83%。


应对变暖的四个方面


科学家和政治家必须从4个方面反思他们的任务、目标和解决方法。


评估近期的气候


政策制定者应该让IPCC发布另一个专题报告,分析接下来25年的气候变化率。该报告应该超越物理科学本身,评估政府的反应速度,考虑利益集团和政府官员们维持现状的压力。研究者应该改进气候模型,更多描述近25年的细节,包括洋流、大气和自然周期的最新数据,量化极端事件发生的可能性和影响。这些证据很难搜集,但是更利于评估真实气候的危险和提出应对措施。


反思政策目标


像1.5摄氏度这样的升温限制,应该视为广泛的计划工具。然而,它们往往被看作是制定政策的物理上限。IPCC专题报道过度依赖于“负排放技术”(吸收二氧化碳的技术),因此,全球气温越接近设定的上限,越难达到政策目标。在纸上调整模型很容易,但是现实中实施很困难。


现实的目标必须权衡政治和社会利益,而不是地球的物理参数。现实的目标必须分析成本、收益和可行性。巴黎气候协定过程必须考虑这些取舍,需要一个强有力的纲领来指引评估现实政策对碳排放的影响。客观的评估会推进行动,但是也会导致政治争议:全球限制升温的集体需要和各国限排措施之间的矛盾。所以,关于取舍的信息必须通过非政府渠道:国家科学院、地方性合作关系和非政府机构。


设计适应性策略


快速适应的时候到了。政策制定者需要科学家提供两方面的信息,以便做出应对。首先,他们需要知道对县域、城市可能的局部影响,一些信息可以通过结合精确的气候影响评估和人工智能,对极端天气、健康、财产损失和其他变量进行“大数据”分析。


其次,政策制定者需要理解可能的气候影响和应对措施中的不稳定因素。像加州这样积极制定适应性政策的地区也会缺乏对极端炎热、火灾和海平面上升之类的风险认知。城市规划、公共卫生管理、农业和生态系统服务领域的研究者和利益相关人士必须联合起来。如果实际影响与计划不同,适应性策略必须可以快速调整。针对最坏的结果需要更多的计划和成本。


理解快速应对的策略


气候评估必须考虑降低气候影响的最快方式,比如降低乙烷、煤烟(或炭黑)和氢氟烃的排放。这三种“超级污染物”每吨造成的气候影响是二氧化碳的25到数千倍。它们的大气寿命(atmospheric lifetimes)很短,煤烟是几周,甲烷和氢氟烃是十年。减少这些污染物的排放可能会让未来25年的全球变暖速度减半。


这方面已经取得了一定进展。今年9月在美国旧金山召开的全球气候行动峰会,代表了美国40%人口的州长联盟,发布了到2030年将甲烷、氢氟烃和烟尘排放量减少40 - 50%的路线图。2016年《<蒙特利尔议定书>基加利修正案》即将在9年1月生效,计划在未来30年内将氢氟烃排放减少80%。


报告标题:From SLCP Challenge to Action: A Roadmap for Reducing Short-lived Climate Pollutants to Meet the Goals of the Paris Agreement,报告地址:https://www.usclimatealliance.org/slcp-challenge-to-action


报告图1:短寿命气候污染物(SLCP)对气候的好处


作为应急措施,各种气候工程方案应该摆在桌面上。如果全球气候真的恶化了,我们可能必须直接从大气中大量提取过剩的二氧化碳。甚至,更高效的应急措施可能是向大气注入气溶胶,像大气污染一样,降低太阳辐射对地球的加热作用。这个方案极具争议性,而且可能造成意料不到的后果,比如改变降雨规律会使热带地区更加干燥。但是,只要该方案有必要,就需要研究规划,在测试和技术准备方面进行投资(目前几乎没有)。否则,不了解研究结果的人很可能会开展不适宜的气候工程方案。


数十年间,科学家和政策制定者已经建立了“气候-政策”的简单框架:科学家分析长期目标,政策制定者假装重视。这样的日子结束了。严肃的气候政策必须更专注于短期目标和可行性。即使一些措施同时伴随着危害,也要考虑所有可能的选项。


本文来自微信公众号:集智俱乐部(ID:swarma_org),作者:Yangyang Xu, Veerabhadran Ramanathan & David G. Victor,翻译:Elena,审校:李周园,编辑:杨清怡,原文地址:https://www.nature.com/articles/d41586-018-07586-5


*文章为作者独立观点,不代表虎嗅网立场

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