本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
氣候變化是真實存在的，它正在發生，而且它將長期影響地球。這是政府間氣候變化專門委員會最新發布的氣候科學報告的結論，該報告於1月30日完整發布。
大氣中的二氧化碳濃度現在已經達到了百萬分之400，而且溫室氣體汙染總體上幾乎沒有減緩的跡象。事實上，汙染的速度甚至超過了IPCC在2007年想象的最壞情況。以下圖表和圖形解釋了這對你、你的孩子以及未來許多代人可能意味著什麼。
“辯論已經結束了，”巴拉克·奧巴馬總統在2014年國情諮文中談到科學證據時指出，“氣候變化是一個事實。”那麼，將對此採取什麼措施呢？
關於支援科學新聞
如果你喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，你正在幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
這是迄今為止的氣候變化記錄，也稱為全球平均地表溫度的升高。請注意，自19世紀50年代開始全面記錄以來，過去三十年是最溫暖的時期——而且明顯更溫暖。
問題是大氣中溫室氣體（主要是二氧化碳）的積累。結果，從太陽進入的光線較少以熱量的形式輻射回太空，被二氧化碳和其他溫室氣體加厚的毯子所困住。到目前為止，這個毯子非常薄——大氣中二氧化碳濃度僅增加了0.04％——但這已經足以幫助每平方米額外捕獲0.6瓦的能量。而這一點額外的能量足以改變一切，從海洋中的溫度到每年的降雨量和降雪量。
當然，不僅僅是二氧化碳，儘管二氧化碳濃度是迄今為止導致氣候變化的最大直接原因。科學家們將地球能量收支的這種變化稱為“輻射強迫”，它可以加熱或冷卻地球。上面顯示了所有這些變化，從飛機尾跡的微小（但增長迅速）貢獻到太陽本身能量的變化。
水泥、天然氣、石油和煤炭——這些是現代世界的基本投入。它們也是溫室氣體排放量上升的四個主要原因，因為世界燃燒越來越多的化石燃料並建造越來越多的城市（每生產一噸水泥，大約就有一噸二氧化碳進入大氣）。汙染最嚴重的是煤炭，因此減少煤炭燃燒（或捕獲二氧化碳和其他空氣汙染）是應對氣候變化的首要任務。
這些排放物都去了哪裡？下面是一個很好的圖表，顯示了碳在地球上的所有存在位置，從仍然在地下的化石燃料儲量到海洋中不斷增加的數量（導致諸如海洋酸化等問題）。應對氣候變化的關鍵是阻止大氣中碳含量的增長——並有可能將其從目前的濃度降低。
阻止額外的二氧化碳進入大氣層至關重要，因為即使在排放後1000年，其中很大一部分仍然存在於大氣中，仍然會捕獲熱量。
換句話說，如果3100年的人們不喜歡天氣，他們可能會責怪我們。
氣候變化不僅僅是長期預測。它已經存在，而且很可能在本世紀末變得更加嚴重。隨著水變得更酸，海洋將會變酸，極端天氣將變得更加極端和頻繁，並且如上圖所示，北極夏季的海冰可能成為回憶。
額外的大氣熱量導致海水膨脹和冰川融化，這兩者都會導致全球海平面上升。鑑於世界上一半的人口居住在距海岸線100公里的範圍內——包括世界上大多數的特大城市——海平面上升可能成為氣候變化給人類帶來的最緊迫的挑戰。
隨著氣候變化繼續發展，陸地上越來越多的冰會融化，如下所示。這將導致海平面上升，但也意味著在某些地方，人們或自然界將不再有淡水可用。最終，經過幾個世紀甚至幾千年，格陵蘭島和南極洲的大塊冰蓋可能會融化消失。
一些政治家仍然質疑氣候變化，或者至少質疑人類在其中的作用。但是，透過以下所示的方法獲得的大量觀測結果表明，全球變暖確實是一個科學事實。
人類活動——無論是燃燒化石燃料發電還是用火清理土地——都是導致氣候變化的原因。遏制砍伐樹木或工業汙染，導致氣候變化的汙染將會減少。
如果世界繼續走目前未能顯著和戰略性地控制導致氣候變化的汙染的道路，那麼還有另一種方法——地球工程。這種對行星環境的大規模操縱包括所謂的太陽輻射管理，例如透過含硫霧霾阻擋陽光，以及或許更易接受的“二氧化碳去除”。後者包括諸如用鐵肥沃海洋以迫使大型浮游生物大量繁殖，從而將碳埋入深淵的技術。
由於這些解決方案的巨大規模、潛在的意外後果和新穎性，對任何這些修復措施的接受都令人擔憂。問題在於我們可能真的需要它們。