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從孟加拉國到佛羅里達州的溼地被淹沒。中國或烏克蘭的長江洪泛區等重要糧倉出現乾旱和毀滅性的高溫。印度或美國東北部雨季頻繁或暴雨成災。氣候變化可能造成的毀滅性影響清單很長。但是，隨著溫室氣體排放量持續攀升，大氣中的濃度每年大約增加百萬分之二（ppm），氣候災難看起來越來越迫在眉睫。
牛津大學的物理學家邁爾斯·艾倫說：“今天的溫室氣體水平[387 ppm]已經足夠高，即使我們明天穩定濃度，也會導致超過兩度的升溫。” “兩度升溫並不‘安全’，因為即使升溫兩度，許多地區和系統也會受到負面影響，但任何超過兩度的升溫都會變得更加嚴重。”
那麼，我們如何才能使全球平均氣溫的升幅不超過攝氏兩度呢？現在，隨著氣候變化的潛在影響變得明朗，科學家們已開始將注意力轉向回答這個關鍵問題。提出的解決方案範圍從對二氧化碳排放徵稅到結束為了農業而進行的森林砍伐。
過去是序曲？
今天的情況可能看起來相對溫和。畢竟，深入研究氣候變化的地質記錄會發現，之前的時期，例如13萬多年前的埃姆間冰期，也幾乎如此溫暖。“全球平均氣溫大約高出1攝氏度，”美國宇航局戈達德空間研究所 (GISS) 的氣候科學家詹姆斯·漢森說。但是“它仍然是同一個星球。並沒有那麼大的不同。”
當然，一個主要的區別是，在埃姆間冰期，海平面至少高出四米，而且工業化前的氣候變化似乎是由地球軌道的小幅偏移驅動的，這反過來又影響了到達地球的陽光量。
目前的氣候變化是由地球大氣中溫室氣體增加驅動的，除了乾旱、熱浪、海平面上升以及更強烈或更頻繁的降雨外，還有其他影響。最值得注意的是，氣候變暖正在使海洋酸化，從而對珊瑚礁等海洋生物產生影響。
而且，其他因素如何加強或減弱溫室氣體捕獲更多太陽熱量的影響，仍然不清楚。明尼蘇達大學的氣候科學家喬恩·福利說：“問題在於，水蒸氣、雲、海冰的反饋如何啟動，從而放大或可能減弱二氧化碳、甲烷和其他物質的影響。”
此外，“人為造成的強迫非常不尋常。驅動古氣候的強迫要慢得多，也弱得多，”漢森說。“現在，我們在一個世紀內發生了近乎瞬時的變化。”
而且，這種瞬時變化似乎正在加速。斯坦福大學的氣候學家斯蒂芬·施耐德認為，“鑑於目前的軌跡，我們不會升溫超過攝氏兩度的可能性不大。” 但“世界在 1.8 度時並不安好，在 2.2 度時也不會消亡。這只是關於何時超越危險的判斷。”
定價和森林砍伐的問題
當然，這種判斷會因人們是生活在北極、珊瑚環礁，還是北美或亞洲等大型大陸腹地而有所不同。但很明顯，有幾個關鍵因素可以控制溫室氣體的排放。漢森認為，“只要化石燃料是最便宜的能源形式，它們就會繼續被燃燒，”他指出這是人類活動造成的溫室氣體排放的最大來源。“你必須對碳排放進行定價，逐漸提高價格。”
根據各位氣候科學家的說法，這個價格必須是全球性的。牛津大學的艾倫指出：“任何避免危險氣候變化的可信計劃都必須解決印度、中國、俄羅斯和美國將如何處理他們地下擁有的煤炭的問題，我們無法承受他們將其釋放到大氣中。”“如果他們永遠不打算使用煤炭，那麼誰將補償他們的利益損失？如果他們打算使用，那麼誰將為其碳含量被封存付費？”
最重要的是，減緩從巴西到印度尼西亞正在進行的森林砍伐，將解決人類活動造成的溫室氣體排放的 12%。明尼蘇達大學的福利指出：“森林砍伐仍然每年產生 10 億到 20 億噸碳，超過世界上大多數國家。”“這些森林對生物多樣性、流域、生物勘探都非常重要。這些是寶庫，我們卻為了廉價的土地而燒燬它們。也許我們可以幫助改變經濟狀況。”
當然，這片廉價的土地正在被開墾以種植糧食，無論是直接種植穀物和其他作物，還是為牛群放牧。這種農業將首當其衝地受到氣候變化的影響，因為人類依賴的許多作物都經過精心調整，以便在當前的氣候中茁壯成長，並且可能會隨著氣溫升高而枯萎。更重要的是，從養活不斷增長的人口的角度來看，如果不開發新品種，產量可能會下降。哥倫比亞大學地球研究所的地球化學家華萊士·布羅克說：“我們種植的所有穀物都超過了它們的熱極限。全球平均氣溫每升高 1 攝氏度，產量就會下降 10%。” “與此同時，人口將增加 30%。如果升溫 3 度，穀物產量將下降 30%，人口將增加 30%，那麼你就會遇到大麻煩。”
一系列雙贏方案
幸運的是，科學家現在能夠回答諸如給定政策或計劃的影響等問題。例如，美國宇航局 GISS 的氣候建模師加文·施密特說，研究人員現在可以確定特定部門或計劃，這些部門或計劃可以在解決環境問題方面產生具體結果。“改用插電式電動汽車，即使在目前的[電力]發電組合中，你仍然會領先。” 在亞洲，燃燒木材或煤炭用於烹飪或供暖也是如此。改用電力來滿足這些需求將減少森林砍伐和亞洲棕色雲。“透過在一系列政策目標中找到雙贏的方案，你最終會吸引更多人參與進來，”施密特指出。
而且，在提高能源效率方面還有很大的進步空間。“美國有巨大的機會提高效率，以趕上歐洲或日本，”福利說。
斯坦福大學的施耐德補充說，全球都需要強制性效能標準：“沒有人需要千瓦。他們需要的是空調或冰箱。”
但施耐德認為，還需要“適應性政策來應對我們無法阻止的正在進行的氣候變化”。“誰最容易受到氣候變化的影響？炎熱國家中的窮人。誰對這個問題貢獻最少？炎熱國家中的窮人。”
為了減輕仍然困擾著超過 10 億人的貧困，決策者需要為發展及其相關的溫室氣體排放留下空間。哥倫比亞大學的布羅克說：“世界最終將不得不創造一個碳餅，並按國家進行劃分。”“每個國家能夠新增到大氣中的二氧化碳總量。如果他們想燃燒更多，那麼他們必須再次取出等量的二氧化碳。”
而且，當溫室氣體排放量（以及大氣中的濃度）開始再次下降時，究竟會發生什麼，目前尚不清楚。牛津大學的艾倫指出：“人為造成的二氧化碳透過大氣、陸地生物圈和近地表海洋迅速混合，因此有一定比例的二氧化碳留在大氣中。在過去一個世紀裡，這一比例保持了顯著的穩定，如果當我們減少排放時，它將如何變化，我們真的不知道，因為我們從未長時間地做過這種事情。”但“要解決這個問題，我們需要完全消除二氧化碳的淨排放。”