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
這是氣候部落格圈正在爭論的焦點：隨著大氣中二氧化碳水平的上升，地球將變暖多少？爭論始於 7 月 20 日，當時 《經濟學人》報道說，政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 即將釋出的資料表中顯示，本世紀全球氣溫的上升幅度將不如科學家先前預測的那麼高。
多年來，科學家們一直說，如果大氣中二氧化碳的水平達到百萬分之 450 (ppm)，地球的平均溫度將比工業化前的水平升高 2 攝氏度。他們還說，如果世界跨越這個門檻，全球的生態系統將遭受嚴重的破壞。然而，IPCC 的資料顯示，425 至 485 ppm 的水平到 2100 年只會導致 1.3 至 1.7 攝氏度的溫度升高。
這是一個很大的差異。自工業革命開始以來，地球已經變暖了約 0.8 攝氏度，當時的二氧化碳計數為 280 ppm。今年 5 月，地球 首次達到 400 ppm 的水平，這是 80 萬年來的第一次，而現在的平均水平正在以每年約 2 ppm 的速度攀升。溫度比 2 攝氏度低 0.3 度或更多，可能會延遲破壞性影響。然而，變暖減弱的說法充其量是可疑的。如果說有什麼的話，那就是世界可能會比它想象的更早地達到 2 度的門檻。
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在《經濟學人》釋出了它不知何故獲得的表格後，IPCC 的發言人和獨立專家迅速抨擊了這些資料——以及該雜誌本身。他們說，該表格是初步草案，未經審查，甚至沒有被相關的 IPCC 專家使用，根本不應該被引用。
IPCC 堅持其 450 ppm = 2 攝氏度的等式，該等式基於“氣候敏感性”資料——在大氣中二氧化碳持續增加的情況下，氣溫將上升多少。事實上，先前的 IPCC 溫度預測都得到了證實。這些預測很重要，因為避免氣溫升高超過 2 攝氏度的願望推動了許多國家的政策決策，並構成了國際氣候協議的基礎。
儘管有這些協議，全球溫室氣體水平仍在繼續上升。根據世界觀察研究所的資料，工業化國家在過去五年中實際上減少了 7% 的二氧化碳排放量，但發展中國家的排放量卻飆升。全球總產量持續增加，在 2012 年達到 創紀錄的 3160 萬公噸新高。
此外，最近的科學研究表明，兩種主要機制正在減弱，而這兩種機制往往會減緩大氣中二氧化碳的上升。首先，根據斯克裡普斯海洋研究所的資料，在過去十年中，海洋吸收了約 26% 的二氧化碳排放量。約 28% 被植物吸收，剩下 46% 飄入大氣層。但來自不同機構的科學家指出，海洋吸收的速度正在減緩。原因有幾個，但部分原因是，吸收的水越多，儲存更多水就越困難。除非我們種植大量樹木，否則大氣層可能會吸收更大比例的排放物。
其次，隨著世界逐漸減少燃煤並減少尾氣排放，這些措施減少了排放到大氣中的氣溶膠（微小顆粒）的數量。我們受益於減少汙染和減少健康問題，但氣溶膠也會阻擋入射的陽光；顆粒越少，允許的太陽熱量就越多。
一些專家指出，我們已經達到了 450 ppm 的水平。從技術上講，該水平被稱為“450 ppm 當量”——所有溫室氣體（如甲烷）產生的變暖，表示為所有變暖都是由二氧化碳引起的。估計表明，當二氧化碳水平單獨達到約 400 ppm 時，所有氣體產生的總效應約為 450 ppm 的二氧化碳當量。在 5 月短暫地達到 400 ppm 的二氧化碳水平後（每年最高點），我們現在基本上處於 450 ppm 的當量水平。
由於大氣中已經存在的二氧化碳（稱為“管道中的變暖”），很難說 2050 年或 2100 年的氣溫將上升多少。二氧化碳水平的上升與由此產生的升溫之間存在滯後，因此地球“被鎖定”在進一步的升溫——以及進一步的海平面上升等主要後果中。但是 IPCC 已經發布了對管道的良好估計：最好的情況是，到 2100 年，地球表面的平均全球溫度將比 1990 年的水平升高 1.5 攝氏度。最壞的情況是 4.5 攝氏度，而最有可能的情況是 3 攝氏度。
在 他對這些數字的評估中，在懷疑論科學部落格上撰稿的物理學家達納·努西泰利（Dana Nuccitelli）以對這些問題的深入分析而聞名——指出，只有當世界在 2020 年之前停止增加排放量，然後開始每年減少 3.5% 的排放量，1.5 攝氏度的情況才有可能實現。正如他所指出的，這種情況“涉及極其積極的溫室氣體減排”。
積極並非不可能，儘管這可能不太可能。儘管如此，世界為減少排放所做的一切都會減緩最終的溫度上升。《大眾科學》曾撰寫過許多可能的步驟，包括我的同事戴維·比埃洛（David Biello）撰寫的 簡潔的簡短列表。
我們很快就會對變暖進行更新的——且經過同行評審的——分析；IPCC 將於 9 月 23 日釋出其對二氧化碳資料和所有氣候問題的下一次重大評估。