淨化空氣汙染或將加劇全球變暖

新的研究正在幫助量化這種影響可能有多大

科學家表示,大氣汙染正在產生意想不到的後果——它正在幫助冷卻氣候,掩蓋迄今為止發生的部分全球變暖。

這意味著,隨著汙染的消失,全球範圍內為淨化空氣所做的努力可能會導致變暖加劇,以及其他氣候影響。

新的研究正在幫助量化這種影響可能有多大。本月發表在期刊《地球物理研究快報》上的一項研究表明,消除人類排放的氣溶膠——通常由工業活動釋放的微小空氣汙染顆粒——可能導致全球額外升溫半度到1攝氏度。


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這將幾乎肯定地確保地球變暖將超過《巴黎氣候協定》中概述的最嚴格的氣候目標。世界領導人已經設定了一個雄心勃勃的目標,即將全球氣溫控制在前工業化水平的1.5至2攝氏度以內。但研究表明,世界已經變暖了約1攝氏度——這意味著即使再升溫半度也可能將地球推入危險境地。

“由於我們正試圖將目標控制在1.5或2度,那麼這是我們仍然需要牢記的事情,”挪威西塞羅國際氣候研究中心的氣候科學家、該研究的主要作者比約恩·薩姆塞特說。

該研究還表明,消除氣溶膠可能會產生顯著的區域性後果,導致世界某些地區的降水和其他天氣模式發生重大變化。氣溶膠在大氣中停留的時間不長,這意味著它們沒有時間像二氧化碳和其他一些溫室氣體那樣擴散到世界各地。它們的影響往往在最初排放它們的地區最為強烈。

這意味著空氣汙染最嚴重的地區,如果汙染消失,可能會經歷一些最大的影響。東亞是世界上氣溶膠排放量最高的地區之一,很可能經歷降水和極端天氣事件的強烈增加。在一定程度上,這些影響可能會蔓延到北半球的其他地區,這些地區透過主要的 атмосферные 氣流與亞洲相連。

“我們還看到,這些氣溶膠對亞洲氣溫的影響確實向北輸送到北極地區、北歐、挪威、美國北部,”薩姆塞特指出。“世界的那一部分地區對亞洲氣溶膠的變化也相當敏感。”

科學家們早就知道,某些型別的汙染實際上可以幫助冷卻氣候。例如,某些氣溶膠——硫酸鹽——可以將陽光反射回太空,或增強反射陽光的雲層覆蓋。隨著世界各國開始打擊空氣汙染,科學家們越來越有興趣弄清楚,隨著這些汙染物的消失,預計會額外升溫多少。這對於制定戰略以實現全球氣候目標(如2度目標)至關重要。

這項新研究依賴於四個全球氣候模型,研究人員用這些模型模擬了消除所有人為造成的主要氣溶膠排放的影響,包括硫酸鹽和碳基顆粒(如煙塵)。他們得出的結論是,由此產生的全球變暖將在0.5至1.1攝氏度之間。

這些結果與其他調查氣溶膠冷卻“面罩”的研究結果一致。2016年發表在《自然-地球科學》上的一篇論文發現,自1980年以來,在北極(地球上變暖速度最快的地區)觀測到的變暖中,高達半攝氏度是由歐洲的汙染減少引起的。與這項新研究一樣,這些發現既說明了氣溶膠對氣候產生的相當大的冷卻效應,也說明了北半球不同區域之間的大氣聯絡。

其他研究也支援氣溶膠整體上影響了全球氣溫的觀點。另一篇2016年發表在《自然-地球科學》上的論文表明,過去50年中陸地區域發生的所有變暖中,約有三分之一被氣溶膠汙染所掩蓋——換句話說,是暫時掩蓋起來的。

總的來說,研究表明,溫室氣體排放迄今為止對氣候的影響比表面看起來更大——只是部分影響被空氣汙染的存在所掩蓋。隨著空氣變得更清潔,那些被掩蓋的影響將開始顯現出來。

這項新研究表明,如果所有這些氣溶膠排放突然停止,預計會額外升溫多少——但它無法預測世界需要多長時間才能達到這個程度。

在過去的幾十年裡,包括美國在內的許多國家在減少空氣汙染方面取得了重大進展——通常是出於健康相關的原因——其他國家現在也在加緊努力。此外,全球減少溫室氣體的努力可能會對氣溶膠產生溢位效應,因為空氣汙染通常是產生碳排放的相同工業來源的副產品。減少一種型別的排放可以幫助減少另一種。

因此,氣溶膠很可能繼續在大氣中減少。它們將在何時完全消失——屆時0.5至1.1度的升溫將達到其全部潛力——這是另一個問題。

一些科學家已經呼籲在解讀這項新研究的結果時保持謹慎。

“雖然氣溶膠與許多與二氧化碳排放相關的活動(燃煤、森林砍伐)有關,但並非一一對應,”美國國家航空航天局戈達德空間研究所所長、氣候學家加文·施密特在評論這項新研究的推特帖子中指出。“你不能假設二氧化碳淨零排放也必然意味著人為氣溶膠零排放。”

因此,他補充說,重要的是要注意,人為氣溶膠“不會突然消失並使全球變暖變得更糟。”

不過,其他科學家表示,這項新研究為以下觀點提供了支援:即使時間尚不確定,當前全球目標——特別是1.5度目標——現在幾乎肯定會超標。

在他自己的推特評論中,研究員格倫·彼得斯(同樣來自西塞羅中心,儘管他不是這項新研究的作者)表示,只有藉助地球工程——使用技術將全球氣溫降回某個閾值以下——才有可能實現1.5度目標。

事實上,一種主要的擬議地球工程形式涉及使用氣溶膠來冷卻氣候——儘管理想情況下是一種對人類健康無害的形式。其他想法包括將二氧化碳從大氣中抽出。到目前為止,這些提議都沒有達到足夠成熟的程度,可以被視為可行的全球解決方案——但一些科學家認為,它們值得更多的研究,而且要儘快。

薩姆塞特說,目前,他希望這項新研究能夠幫助“為下一代氣候情景提供資訊”。

政府間氣候變化專門委員會已經確定了許多可能的未來氣候軌跡,假設了不同程度的氣候減緩努力和溫室氣體排放。薩姆塞特指出,它已在所有這些情景中考慮了未來的氣溶膠減少,但假設的減少量變化很小。

由於目前尚不確定未來氣溶膠排放量將以多快的速度下降,一些科學家認為應該調查更多種可能的場景。

“我認為我們需要在這些預測中增加更多種類,因為即使將今天的現實世界與我們上次使用的2000年排放預測進行匹配,也會顯示出明顯的錯配,”美國國家航空航天局科學家施密特(未參與這項新研究)在一封發給E&E News的電子郵件中說。

不過,仍然清楚的是,人為造成的全球變暖的全部程度仍在顯現——未來可能比過去看起來更嚴峻。

經 E&E News 許可,轉載自 Climatewire。E&E 在www.eenews.net上提供重要的能源和環境新聞的每日報道。

切爾西·哈維Climatewire報道氣候科學。她跟蹤研究人員提出的重大問題,並解釋關於全球氣溫的已知資訊以及需要了解的資訊。切爾西於 2014 年開始撰寫關於氣候科學的文章。她的作品曾發表在《華盛頓郵報》、《大眾科學》、《男士雜誌》等刊物上。

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