地球逼近 1.5 攝氏度全球變暖閾值

分析表明氣候變化的升溫幅度將遠超預期

全球領導人本週在紐約會面,簽署巴黎氣候協定。該檔案的明確目的之一是將升溫幅度限制在“工業化前水平以上遠低於 2°C 的範圍,並努力將升溫幅度限制在 1.5°C 以內。”

氣候中心的一項分析表明,如果世界想要實現該目標,就必須大幅加快減排步伐。2016 年前三個月的全球平均氣溫變化為 1.48°C,基本上與去年 12 月巴黎 COP 21 談判代表商定的 1.5°C 升溫閾值持平。

二月份超出 1.5°C 的目標,達到 1.55°C,這標誌著全球平均氣溫有史以來首次在任何一個月超過這一令人警醒的里程碑。三月份緊隨其後,為 1.5°C。一月份的數值為 1.4°C,使 2016 年前三個月全球平均氣溫變化(相對於早期工業水平)達到 1.48°C。


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氣候中心的科學家和統計學家基於 NASA 和美國國家海洋和大氣管理局 (NOAA) 報告的全球溫度資料的平均值進行了這些計算。但氣候中心沒有使用這些機構採用的基線,而是將 2016 年的溫度異常與 1881-1910 年的平均溫度基線進行了比較,這是全球溫度資料被認為可靠的最早日期。NASA 報告的全球溫度變化參考的是 1951-1980 年的氣候基線,而 NOAA 報告的異常參考的是 20 世紀的平均溫度。

僅 NASA 的資料顯示,二月份的溫度異常比早期工業水平高出 1.63°C,三月份高出 1.54°C。

計算更接近工業化前時代的基線,為政策制定者和公眾提供了一個有用的全球溫度衡量標準,以便更好地跟蹤世界在將全球變暖控制在商定閾值以下方面取得的成功。

類似的調整可以應用於 IPCC 最新報告中的一些溫度變化預測。

IPCC AR5 第一工作組報告包含根據未來社會經濟發展的幾種情景對未來全球地表溫度變化的預測,其中大多數預測均使用 1986 年至 2005 年的基線。IPCC 選擇此基線是為了向讀者提供更直接的比較基礎,即人們熟悉的當今世界的氣候。但這些表述可能表明,巴黎目標比實際情況更容易實現。

IPCC 對這些情景的展示並非旨在為關於升溫限制(例如,巴黎 COP21 協定的 1.5°C、2°C 目標)的討論提供資訊。但專家組確實提供了一種方法,使其對未來升溫的預測與關於目標的討論保持一致。

IPCC 使用現有最佳且最長的記錄進行的估算表明,專家組大多數預測中使用的 1986-2005 年全球平均氣溫值與工業化前全球平均氣溫之間的差異為 0.61°C (0.55-0.67)。忽略 0.61°C 的升溫並非微不足道,並且對評估巴黎確定的目標產生重大影響。事實上,0.61°C 相當於迄今為止已經歷升溫幅度的一半左右。

為了捕捉這種升溫並顯示相對於工業化前時期的 IPCC 升溫時間序列,氣候中心調整了廣為人知的 IPCC 預測 (SPM7(a)),以反映 1880-1910 年的基線。這種調整對 1.5°C 和 2°C 閾值被突破的日期產生了重大影響,使其提前了約 15-20 年。

如果目前的排放趨勢持續下去 (RCP8.5),我們可能會在 10 到 15 年內突破 1.5°C 閾值,即在 2025-2030 年之間,而如果使用 1985-2005 年的基線,則會在 2045-2050 年突破。

2016 年年初開始的全球極端高溫並不意味著世界未能實現巴黎協定中的目標。三個月不能代表一年,而且 2016 年不太可能超過 1881-1910 年氣候常態 1.5°C。今年也正值強厄爾尼諾現象之後,預計氣溫會高於平均水平。

當然,即使一年中超過 1.5°C 的閾值,也不意味著全球氣溫實際上已升至該點,並且永遠(至少在我們有生之年)不會降回至該閾值以下,因為時間跨度太短,無法做出該判斷。

但 2016 年年初的酷熱是一個值得注意的象徵性里程碑。世界首次突破大氣二氧化碳 400 百萬分比濃度 (ppm) 閾值的那一天,預示著二氧化碳將持續增加的未來。同樣,2016 年的前三個月也發出了明確的訊號,表明如果立即不採取 drastic 行動來減少碳排放,我們的世界將走向何方以及速度有多快。

背景

2015 年 12 月 12 日,聯合國氣候變化框架公約第 21 次締約方會議批准了《巴黎協定》,承諾世界 195 個國家“將全球平均氣溫升幅控制在工業化前水平以上遠低於 2°C 的範圍內,並努力將升溫幅度限制在 1.5°C 以內。”該協議承諾世界各國根據這些目標採取國家自主決定的政策來限制溫室氣體排放。

2°C 的目標代表了相對於工業化前基線的溫度升高,科學家們認為這將維持相對穩定的氣候條件,人類和其他物種在過去 12,000 年中已經適應了這種氣候條件。它還將最大限度地減少氣候變化的一些最壞影響:乾旱、熱浪、強降雨和洪水以及海平面上升。將全球地表溫度升高限制在 1.5°C 以內將進一步減輕這些影響。

1.5°C 和 2°C 並非災難迫在眉睫的硬性限制,但它們現在是世界衡量減緩全球變暖所有進展的里程碑。然而,令人驚訝的是,很難找到客觀的衡量標準來回答這個問題:在實現 1.5°C 或 2°C 目標的道路上,我們今天處於什麼位置?

NOAA 和 NASA 每月都會更新其全球地表溫度變化分析,使用來自全球歷史氣候網路的資料以及在同行評審文獻中驗證的方法(Hansen 等人,2010;NCDC)。每月更新發布在其網站上,並與用於計算的基礎資料和假設一起向公眾提供。

這些計算對於理解全球變暖的程度和速度非常有用。事實上,它們是驗證我們星球正在變暖這一事實的基石性測量。

但是,沒有一個機構將其結果與工業化前的氣候常態進行比較。

方法和結果

NASA 和 NOAA 每月更新的結果以異常值的形式呈現,或者以與基準氣候常態的偏差形式呈現,基準氣候常態計算為 30 年參考期或 20 世紀平均值的平均值;它們不代表相對於特定日期的絕對溫度升高。NASA 將其結果參考 1951 年至 1980 年的平均溫度,NOAA 參考 20 世紀的平均溫度。

NASA 的結果由戈達德空間研究所計算得出,每月釋出在 NASA/GISS 網站 (GISTEMP) 上。NOAA 的方法和每月更新透過國家環境資訊中心 在此處 釋出。

氣候中心使用了來自 NASA 和 NOAA 的資料,為一月、二月和三月建立了 1881 年至 1910 年的氣候常態。然後,我們將報告的每個月 2016 年的月度異常值與這個“早期工業”基線參考期進行了比較。然後將這些異常值平均,得出每個月的 NASA/NOAA 平均月度異常值。結果如下所示。

NASA 的異常值遠高於 NOAA 報告的異常值。這反映了這樣一個事實:NASA 的計算經過調整,以考慮兩極的溫度變化,而兩極的監測站要少得多。NOAA 僅依賴歷史站點資料,並且不進行調整以考慮兩極稀疏的記錄,而兩極的升溫速度相對於非極地地區更快。

本文經 氣候中心 許可轉載。該文章於  首次發表 於 2016 年 4 月 20 日。

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