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编号:5002
警示:地球已经“病”入膏肓
http://www.100md.com 2019年4月5日 科普时报 2019.04.05
    

    人类活动给湖底的沉积物留下了与全新世截然不同的物质,包括塑料、煤灰、核试验和核泄漏的放射性元素、金属、杀虫剂、活性氮及温室气体增加导致的结果,图片来自于Science杂志综述文章 (Waters, Zalasiewicz et al. 2016)

    (上接第一版)

    要实现将全球增温控制在1.5℃的目标,需要到2030年全球碳排放量在2010年基础上减少45%,并且到2050年全球实现二氧化碳零排放,人类社会似乎还并没有做好应对的前期准备工作。

    在心理学上有一个现象,大家都知道应该做正确的事,这样符合所有人的利益,可是都希望由别人来辛苦付出,自己享受成果,结果导致大家都无动于衷。也有人直接把头埋在沙堆里,假装问题不存在,你永远都无法叫醒一个装睡的人。这是目前应对气候变化问题的症结。
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    地球气候病得严重么?

    地球气候的诊断数据,描述的是全球加速增暖的症状,关于病因,过去50年以来,科学界已经有了明确的病因分析,尽管地球历史上也经历过数次冰期-间冰期的气候变化,产生过沧海桑田级别的环境变迁。然而,工业革命以来的全球增温与地球历史上的气候变化截然不同:

    首先,地球历史上的气候变化主要是自然变化,而此次全球变暖主要是人为活动引起的。人类活动大量燃烧化石燃料,导致全球温室气体含量快速增加。工业革命以来,二氧化碳含量已增加到410ppm以上,与历史期最快的增加速度相比,最近百年的温室气体的增加速度是自然过程的百倍以上。

    其次,此次全球变暖对人类社会和现代文明影响巨大。地球历史期发生气候变化时,人类活动强度和范围都远不如今日。全球约有60%的人口生活在距离沿海不到100公里,这些地区的人口密度是内地的10倍,约有6亿多人口生活在海拔不到10米的低洼地区,世界上主要的大城市主要都在沿海也都集中在沿海地区,这是历史上从来没有的状况。由于滞后效应,全球变暖的影响会逐渐显现,并持续数百年以上,海表面高度的变化甚至持续千年以上,全球变暖的影响和风险是逐渐显现的。
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    最后,极端天气和气候事件影响显著。全球变暖导致破历史记录的高温酷暑剧增,容易在干旱区、半干旱区引起大规模干旱,在季风区的旱季形成季节性干旱,而在湿润区或者季风区的雨季增加强暴雨和洪涝的出现频次,城市内涝的频次增加。全球海洋增暖使得超强台风数目增加。

    全球变暖加剧还能治么?

    由于人类活动深刻地改变了地球的气候和环境,因此在2016年第35届国际地质大会正式通过“人类纪”“人类世”和“人类期”的概念,认定从1950年起,人类正式进入人类世。随着地质年表的修订,被世界公认的“人类世”彻底到来。

    “人类世”的概念核心在于,人类活动的影响已经大大超过了自然变化的影响,尤其是自工业革命以来,人类在土地利用、建坝挖河、水资源利用等方面大大改变了地球的面貌和环境。最为重要的是,人类活动改变了大气成分,化石燃料巨量燃烧造成大气中温室气体浓度飙升,改变了气候变化的方式,从此地球的历史演变进入了全新的阶段。
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    人类活动已经改造了至少50%的陆地表面,对生物多样性、土壤结构和气候都造成了重大影响。人类每年向大气排放1.6亿吨二氧化硫,这是所有自然排放量的两倍以上。人类化石燃料的燃烧产生的氮氧化物总量,远远超过自然过程的排放量。人类活动引发的风化率比自然风化率高出一个数量级。最重要人类活动引起大气中温室气体量飙升,目前大气中二氧化碳浓度达到410ppm,这比过去80万年任何时候都高,从而导致全球温度升高。

    人类世的风险并不在当下,而是不远的未来。

    气候变化的关键临界点在哪里?

    科学家提出了至少10个可能加剧全球变暖的地球系统的临界点变化,包括:高纬度永冻土消融释放甲烷和二氧化碳、海底甲烷水合物中的甲烷逸出、陆地和海洋储存碳能力削弱、海洋微生物呼吸作用增强、亚马逊雨林退化、北半球中高纬针叶林退化、格陵兰岛冰盖消融、北极夏季海冰丧失、南极海冰减少和南极冰盖消退。
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    按照触发以上过程的难易程度,可以分为三个档次:1℃~3℃、3℃~5℃和>5℃,其中夏季北极海冰消融、格陵兰岛冰盖消融、阿尔卑斯山冰川消亡、南极洲西部冰盖消融和珊瑚礁的白化等,属于最容易被突破的1℃~3℃,一旦突破这些临界点,有可能引起“多米诺”性的正反馈效应。

    因此,国际社会一直认为,应该尽量把全球增温幅度限制在较低的水平。全球变暖引起海平面升高,而升高的海平面在诸如台风/飓风和爆发性气旋等极端天气发生的时候,会带来非常严重的洪涝灾害。如果能把全球升温幅度从2.0℃降低到1.5℃,可以使得海平面上升较少10厘米,这会使得数千万人摆脱遭遇极端天气的风险。

    而要实现这一目标,需要政府、工业界和社会需要做出“迅速而广泛”的改变和行动,改变现有的全球能源结构以及人类的生活方式。这是一项艰巨的任务,仅从经济上考量,其收益是明显的。如果进一步考虑对推动社会发展,将对全球的可持续发展、脱贫和建立公正社会产生深远的影响,其成果和影响将是无法用金钱来衡量的。
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    《2018年全球气候状况声明》指出,2018年的全球平均温度比工业化前高0.99±0.13 ℃,考虑到现在全球增暖的速率到已提高到每10年0.15~0.18℃,1.5℃的目标已经近在咫尺了。

    我们正在经过一个咯吱吱快要关闭的大门口,能否顺利通过,考验全体人类社会的智慧和决心。

    尽管环保产业大步前行,更多的LED灯、风电、核电、混合动力汽车、纯电动汽车,看起来我们在大步前行,然而根据国际能源署的最新数据,全球碳排放量在最近两年连续增长,2018年的碳排放量创下历史记录,整个人类在地球的长远未来和当下的经济发展之间,还是义无反顾的选择了后者。

    我国“黄土学之父”,著名地质学家刘东生院士指出:“人类世的提出是一个值得考虑的问题,因为它不仅是一个地质学分期的问题,同时还涉及到人在自然界的地位的问题,和人类认识自己的问题”。

    全球变暖问题,说到底是人类自己无序活动所导致的恶果。要避免最恶劣结果的出现,只有全体人类社会共同努力。

    (作者系中国科学院大气物理研究所副研究员,中国科学院青促会会员), http://www.100md.com