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    光明日报 2015年06月14日 星期日

    浅谈气候变化的长期性

    作者:克里斯蒂安·阿扎(瑞典)杜珩/编译 《光明日报》( 2015年06月14日 06版)

        气候变化是一个长期性问题,然而人们往往并不清楚这里所说的“长期”到底有多长。弄清楚这个问题至关重要,我们自己以及子孙后代还会在多长的时间里置身于气候变化的风险中,需要明确一个期限。让我来简单介绍一下由于人类长期大量排放二氧化碳,对二氧化碳在大气层中的浓度、全球平均气温以及海平面的影响。

     

    二氧化碳浓度对大气层的影响

     

        如果人类排放一吨二氧化碳,大气层中的二氧化碳相应会增加一吨。其中,部分二氧化碳迅速溶解于海洋或被森林所吸收。从一个较长的时期来看,海洋是吸收二氧化碳最重要的碳库。那么被海洋与森林吸收后,大气层中剩余的二氧化碳需要多长的时间才会消解呢?一百年以后,大气层中还剩下约40%的二氧化碳;一千年以后,还剩下20%的二氧化碳。

     

        对此,人们可能并不是很清楚。但是,科学界对于二氧化碳在大气层中的存留期限早就进行过透彻的研究。理论上来讲,我们可以把这个过程比喻为向装了半瓶水的瓶子里(另一半是空气)注入二氧化碳,然后再盖上瓶盖。起初,一部分二氧化碳将很快溶于水中,然后溶解的过程逐渐慢下来,最后二氧化碳以稳定的浓度存留在空气中,正如其在大气层中一样,这是一个逐渐实现平衡的过程。因此,一千年以后,大气层中还会存留当年的部分二氧化碳。最后剩下20%的二氧化碳在此后数万年的时间里,通过多种物理化学作用才会缓慢消失。

     

    二氧化碳对温度的影响

     

        如果大气层中二氧化碳浓度增加,那么全球平均气温也相应上升。人类排放的每一吨二氧化碳都会导致气温在数十年的时间内逐渐上升,需要至少一千年的时间升温才趋于稳定(一些科学测算显示,温度在这一千年的时间内会持续上升;另一些科学测算推测,经过几百年后温度会稍有下降)。几千年的时间还不足以平息二氧化碳排放对升温产生的影响,要想彻底消除这一影响至少需要数万年。

     

        当然,每一吨二氧化碳只会对温度带来极其微小的影响,但是我们全球每年要排放350亿吨二氧化碳,这会导致每十年(更精确的数据建立在二氧化碳增加导致的气候敏感度上)温度将上升0.15摄氏度(0.3华氏度)。

     

        如果人类的排放保持现有水平,温度的升高也将基本维持这个速度。如果可以将排放减少一半,温度还是会继续上升,但只有现在上升速度的一半。

     

        我们在世界任何地方排放的每一吨二氧化碳对温度的影响都是一样的,如果想要稳定气温,人类需要最终将二氧化碳排放减少为零。一旦气温上升到某个阈值(例如比工业化之前高2摄氏度),那么此后再排放的每吨二氧化碳都会让温度上升得更快,而且其影响会延续数千年。

     

        全球能源体系转型需要至少五十年的时间,如果我们要实现真正的低排放,则需要一百年的时间,这是一项史无前例的艰巨任务。在未来几十年的减排道路上,温度还将持续上升(排放并没有减少为零,升温的速度将会降低而不会停止),这意味着,人类对于气候的最终影响将远远大于我们下定决心开始减排的时候。

     

        科学家现在还不能准确地判断,升温对生态系统与人类社会到底会带来哪些具体的改变。但是,通过评估发现,气候变化对于风暴的产生、降水模式的改变、生物多样性、粮食供应等都产生了相应影响。

     

        正是由于气候变化对人类方方面面产生了不可逆转的影响,我们才需要认真对待并逐步减少二氧化碳的排放。在全世界准备减排之前,需要明确目标并长期坚持下去。由于二氧化碳在大气层中存续的长期性,气候变化可能带来的严重后果,将由我们以及子孙后代来承担。即使我们现在就能将排放彻底杜绝,全球的平均气温也不会显著的下降。相反,气温在此后数千年的时间里还会继续爬升。通过反射掉部分太阳的光线或者通过吸收、隐匿部分大气层中的二氧化碳能够阻止升温,然而这些手段都需要极高超的地球物理技术,这还需要相当长的时间才能实现。

     

    海平面上升的困境

     

        即使人类能够完全杜绝排放,并将全球平均气温稳定下来,海平面还是会在相当长的时期内上升。气温上升,海洋变热,这个热量需要几十万年的漫长岁月才能传递到深海。随着海水变热膨胀,海平面就上升了。

     

        更为严重的是,高温会融化格陵兰岛的冰川。如果全球平均气温上升2至3摄氏度(4至5华氏度),极地的放大效应会让北极升温两倍以上。据专家估算,随着时间的推移,这足以让绝大部分格陵兰岛上的冰川融化。虽然这个过程会持续数千年时间,但会将海平面抬高6米(20英尺)。相应的,南极西部的冰川也岌岌可危,一旦融化,还会再将海平面抬高数米。

     

        在人类现在和未来的数百年间,如果继续肆无忌惮地排放二氧化碳,将导致海平面的持续上升,经济、社会、生态的损失不可估量。

     

    作者简介

     

        CHRISTIAN AZAR

     

        克里斯蒂安·阿扎是瑞典查默斯科技大学能源与环境系教授,他是联合国政府间气候变化委员会(IPCC)第三次评估报告的主要执笔人之一,是瑞典两任首相的环境顾问,自2003年以来是瑞典所有环境大臣的决策咨询顾问。

     

        克里斯蒂安教授著有《气候挑战解决方案》,该书中文版2012年由社科文献出版社出版发行,纳入“气候变化与人类发展译丛”,属于新闻出版总署“十一五”重点图书规划项目。

     

        (译者:杜珩,四川省社会科学院震灾研究中心助理研究员)

     

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