本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
氣候變化正在發生變化。三天後,我們將瞭解變化的程度和速度。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)正在日本橫濱召開會議,將於美國東部時間3月30日星期日(日本時間3月31日)釋出其大規模評估的第二份報告。該報告將權衡當今和未來氣候變化的影響,以及人類和地區對這些影響的脆弱程度。去年洩露的報告草案表明,乾旱、洪水、飢餓、疾病和經濟增長受阻等重大風險將比先前估計的更早開始出現。
IPCC 不一定會告訴我們確切何時會跨越進入重大麻煩的界限。但我稍後會給出答案。
這次會議意義重大,因為它標誌著 IPCC 戰略的明顯轉變。儘管 IPCC 在過去 24 年中不斷髮出越來越可怕的警告,但各種民意調查顯示,多達一半的美國人仍然不確定科學是否是確定的。因此,參與這份報告的來自世界各地的數百名科學家將以風險而非資料和誤差範圍來呈現正在進行的調查結果。風險範圍從極有可能但可能影響不大,到可能不太可能但後果嚴重的風險,例如格陵蘭島的失控融化,這可能會顯著提高海平面。
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該報告還將提出各種可能的解決方案,例如更好的災害規劃、培育耐旱作物以及可以節約能源的技術。
談論風險以及如何降低風險也是 IPCC 試圖讓氣候變化否認論者閉嘴的有力嘗試。IPCC 不再專注於捍衛科學;它正在向前邁進,試圖就城市、州和國家將面臨的區域風險以及可以採取的措施提供建議。
美國科學促進會上週釋出的另一份重要報告也支援這一戰略,以及預期的 IPCC 調查結果。AAAS 將這份名為我們所知的報告稱為旨在加強關於氣候變化風險對話的倡議。哈佛大學海洋學家、報告聯合主席詹姆斯·麥卡錫說:“我們可以就政策進行辯論,而不是不必要地爭論科學。“而這才是我們應該進行的辯論。”
政策迫在眉睫,因為新的 IPCC 報告預計將表明,氣候變化的影響正在各大洲發生,所有國家的人民都容易受到極端氣候事件的影響,如果世界不盡快採取行動,它將錯過將全球變暖限制在 2 攝氏度以內的機會——這是近 200 個國家領導人支援的目標。
然而,IPCC 似乎不太可能說的是,世界何時會跨越 2 攝氏度的界限。AAAS 報告也沒有給出日期。部分原因是如此具體需要科學家們確定大氣對溫室氣體水平上升的敏感程度。該水平通常表示為二氧化碳濃度,幾十年來二氧化碳濃度一直在穩步上升。工業革命開始時估計約為百萬分之 280,去年五月短暫達到百萬分之 400——這是自人類出現在地球上以來首次達到百萬分之 400。今年,它在3 月 12 日達到百萬分之 400,並將持續更長時間,直到植物和樹木長出春葉並吸收一些二氧化碳,將數字降至 390 多。如果世界各國不開始減少二氧化碳排放,水平將每年繼續逐步上升。
隨著二氧化碳水平的上升,全球平均氣溫也在上升。自工業化前時代以來,氣溫已經上升了 0.8 攝氏度。但是,如果各國不改變,氣溫何時會跨越 2 攝氏度的閾值?答案來自邁克爾·曼恩,而且非常快:2036 年。
曼恩是賓夕法尼亞州立大學的氣象學教授,是 2001 年第三次 IPCC 評估(最新的是自 1990 年以來的 IPCC 第五次評估)的主要貢獻者。這項工作產生了所謂的曲棍球棒曲線:一條曲線顯示全球平均氣溫在 1000 年內大致穩定,但在近期突然向上轉。曼恩沒有參與當前的 IPCC 評估。但他了解 IPCC 正在使用的最新科學資料,因此他進行了一些計算,並在當前一期的《大眾科學》上發表了這些計算結果。
曼恩首先確定了“平衡氣候敏感度”最有可能的兩個數字。ECS 是衡量溫室氣體變暖效應的常用指標。然後,他將這些 ECS 值代入所謂的能量平衡模型,科學家們使用該模型來研究可能的氣候情景。
該模型顯示,如果世界繼續以當前速度燃燒化石燃料,那麼在使用較高的敏感度數字時,地球將在 2036 年跨越危險的 2 攝氏度變暖閾值,距離現在僅 22 年,曼恩認為這最符合實際情況。當他輸入較低的 ECS 值(在他看來非常保守)時,世界在 2046 年跨越了閾值,僅僅晚了 10 年(見上圖)。這些以及進一步計算揭示的真正令人震驚的訊息是,為了可靠地避免 2 攝氏度的變暖,世界應該將二氧化碳水平保持在百萬分之 405 以下,僅僅略高於現在的水平。
您可以在這裡檢視他的數字、圖表和結論。您甚至可以自己進行計算,如果您願意的話。
曼恩的預測可能比我們從 IPCC 聽到的更大膽,因為他不必讓許多國家就報告的措辭達成一致。但 IPCC 和 AAAS 與他傳達的資訊相同:如果各國希望地球保持在危險閾值以下,就必須迅速採取行動。IPCC 將在週日晚上公佈其措辭。《大眾科學》將對此進行報道,敬請關注。