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“温室地球”时代可能到来:海平面或升高10米至60米

2018/08/11 09:42 来源:科技日报、新华网、光明网 编辑:王一川 浏览:1610

 

当地时间2018年8月4日,西班牙贝尼多姆,当地遭遇高温天气,海滩人满为患。

 

今夏一波热浪席卷欧洲,令当地气温达到40摄氏度以上,引发了干旱和火灾,包括7月份导致91人死亡的希腊大火。此外,世界各地也是热浪、野火和干旱频发。

在此背景下,一个国际科研团队近日发布报告说,全球有进入“温室”状态的危险。在这个所谓的“温室地球”里,全球平均气温将比工业化前升高4—5摄氏度,海平面将升高10至60米,可能会给人类带来极大灾难。

为降低风险,人类应携手合作,对待地球的态度应从“开采到管理”,多管齐下,以获得一个稳定且持续的地球。

地球将迈入“温室”状态

2015年,约200个国家同意将气温较工业化革命前水平的上升幅度控制在2摄氏度以内,升温2摄氏度这个门槛据信是气候的一个临界点。目前,温室气体排放已经导致全球平均气温较工业化前水平上升超过1摄氏度,且每10年上升0.17摄氏度,这提高了热浪、干旱或暴风雨的发生概率与强度。

近日,瑞典斯德哥尔摩环境恢复中心、丹麦哥本哈根大学、澳大利亚国立大学和德国波茨坦气候研究所的科学家联合在美国《国家科学院学报》上发布报告说,一旦温度升高超过2摄氏度,如果碳排放有增无减,目前地球上的自然反馈系统将会“逆向而行”,一系列进程(也是临界点)会推动气温进一步升高,使地球离开目前所处的冰期—间冰期,进入新的“温室地球”(Hothouse Earth)时代。

美国趣味科学网站在8月7日的报道中指出,此类进程包括永久冻土带消融、海底甲烷水合物流失、陆地和海洋碳汇减少、北极夏季海冰消失、南极海冰和极地冰盖规模缩减、珊瑚礁死亡等。

报告作者之一、波茨坦气候影响研究所所长汉斯·约阿希姆·舍尔胡恩伯指出,这一连串事件可能使整个地球系统进入新的运转模式。

研究人员预测,在最糟糕的情况下,全球平均气温将稳定在比工业化前水平高4—5摄氏度的水平,而且,海平面上升高达60米。

报告共同作者、斯德哥尔摩环境恢复中心负责人约翰·罗克斯特伦说:“这些临界要素可能会像多米诺骨牌一样。一旦一张牌被推翻,它就会推动地球倒向另一张牌。要阻止整排多米诺骨牌倒下可能非常困难,甚至是不可能的。如果‘温室地球’成为现实,地球上的地方将变得不适合居住。”

而舍尔胡恩伯甚至认为,一旦地球温度升高4—5摄氏度,能存活的人数不超过10亿人。

其他科学家承认,新论文中提及的情况目前仍不确定是否会出现,因为很多都是预测,大多数情况也未被现有的气候变化预测涵盖,但他们承认,这种预测比较合理。

改变地球的节奏

大自然拥有反馈机制,例如雨林能够创造自己的湿度和雨水,使生态系统保持平衡,但如果雨林遭到越来越多的变暖和砍伐,这种机制就会慢慢变弱。罗克斯特伦说:“当温度穿过临界点时,反馈机制会改变方向。雨林从湿气生产器变成自干燥器。最终,热带雨林变成稀树草原,并在此过程中释放出碳。”

罗克斯特伦补充道,人类每年通过燃烧化石燃料排放400亿吨二氧化碳,大约有一半的碳排放被海洋、树木和土壤吸收并储存。“如果我们达到温度阈值,一些自然过程将会逆转,导致地球成为‘自加热器’,这意味着,森林、土壤和水将释放它们储存的碳,推动温度进一步升高,给地球带来极大的灾难。”

科学家们一致认为,气温一旦超过临界值,西南极洲和格陵兰的冰盖将会融化。一旦冰盖融化,大量淡水将会注入海洋,导致海平面上升13米;而东南极洲的冰盖一旦融化,会导致海平面上升12米。结果将是毁灭性的,因为三分之二的特大城市及养活这些城市的人口的农田高出海平面不足10米。

南北极的浮冰反射了80%的光照,但随着浮冰融化,海洋会吸收这些辐射中的80%,令气温加速升高。

北冰洋第一个没有浮冰的夏天将在本世纪中叶之前出现,在平均气温升高2摄氏度的世界里,这种情形每四年会出现一次。

全球协作 从开采到管理

报告称,要想尽可能提高避免进入这种“温室”状态的可能性,人类对待地球的态度必须有所改变——从“开采过渡到管理”,不仅要减少温室气体排放,还要创造新的碳储存方式,比如,通过种植森林、保护生物多样性和开发新技术来消除空气中的二氧化碳;此外,还包括改善森林、改良农业和土壤管理方式,保护生物多样性,并研发将二氧化碳从大气中去除并储存在地下的技术。

罗克斯特伦说,第一个重要目标应该是到2050年完全停止碳排放。但他补充说,这还不够,为了远离这些临界点,“整个世界需要开始一个重大项目,以实现跨所有部门的可持续发展”。

他说,世界应该集体努力减少碳排放,而不是专注于缩小各国自己的目标,例如通过创建投资基金来支持贫穷国家,这些国家没有像富裕国家那样减少排放的能力。

他说,所有这一切意味着“从科学的角度来说,像美国这样的国家脱离《巴黎协定》是完全不可接受的,因为,为了获得一个稳定的地球,我们比以往任何时候都更需要世界上每个国家集体脱碳”。

【浙江新闻+】

全球大部分地区气温较常年同期偏高 北极冰川加速融化

受全球变暖影响,北极冰川加速融化,北极熊生存环境令人堪忧。

 

7月份以来,全球大部分地区气温较常年同期偏高。其中欧洲北部、亚洲西部和东北部、北美洲西北部和中部等地偏高2℃至4℃;尤其北半球亚洲、欧洲、北美洲等地极端高温事件频发。

地球“高烧”不退

“丹麦烤焦了”——欧洲航天局7月25日以此为题公布了一组卫星图片。图片显示,丹麦西兰岛的一处农田在2017年7月份时还是遍地绿色,而到了今年7月份,当地植被已被“烤焦”,棕黄成为图片主色调。

世界气象组织公布的数据显示,北欧地区正遭遇持续高温,北极圈内气温已突破30℃,挪威和芬兰也分别出现了33.5℃和33.4℃高温。由于天气异常干燥,瑞典在7月中旬已报告大约50起森林火灾;英国部分地区今夏持续高温干旱,已创下半个世纪以来最干旱夏天的纪录,并导致草坪枯黄,水库水位迅速下降。

由于连日高温和大风,位于南欧的希腊近期也森林火灾频发。7月23日,希腊首都雅典遭遇40℃高温袭击,城区附近发生的森林火灾已使上百人受伤。

强降雨和热浪还接连袭击了日本。7月上旬,日本西部的持续暴雨导致多人死亡。此后,日本大部分地区又出现持续高温,部分地区最高气温超过40℃。据日本总务省消防厅统计,在7月16日至7月22日的一周内,有超过2.2万人中暑送医。此外,韩国多地也发布了高温预警。

而多个北非国家的高温天气更是热力十足——7月初,摩洛哥出现43.4℃的高温,阿尔及利亚的撒哈拉沙漠地区最高气温甚至达到51.3℃。据世界气象组织统计,这应该是阿尔及利亚可靠温度记录中的最高值。

北美地区也未能从热浪中幸免。美国加利福尼亚州死亡谷国家公园气象站7月8日测出52℃高温;加拿大魁北克省持续的高温高湿天气已导致多人死亡。

极地放大效应

那么,为何北极地区也频发“高烧”?中国气象科学研究院副研究员吕俊梅告诉记者,在全球变暖的背景下,北极地区气温的上升速度明显高于其他地区,大概是其他地区的2倍,这种现象叫作“极地放大效应”。

吕俊梅介绍,今年夏天发生在北极地区的罕见极端高温,主要是由于今年冬末春初,北极地区开始出现的气温异常偏高现象:1月初,我国北极黄河站气温就已经出现高于0℃的现象,气温比常年气候平均偏高10℃左右。到3月份,北极地区气温偏高的趋势更加明显。而且,这种现象一直持续到夏季,导致冷空气活动减弱,成为此次高温事件的主要原因。

受气候变暖影响,近年来,北极地区冬季的海冰正在不断融化变薄。监测数据表明,2018年1月份,北极冰层厚度达到有记录以来的最低值。“海冰融化变薄后形成碎片,从南方吹来的强风将碎片推至北极中心,并将热量不断释放到大气层,从而也促使北极地区温度升高。”吕俊梅说。

相应的,北极地区气温异常偏高,向南扩展的冷空气活动就弱。艾婉秀表示,2018年4月份,拉尼娜事件结束后海温上升很快,导致西北太平洋副热带高压明显偏强,位置异常偏北,平均强度超过常年同期1倍以上。同时,副高压南侧不断有台风生成,推动副高压向北移动,我国华北和东北刚好受副高压的控制,出现高温天气,尤其10号台风“安比”影响过后,东北地区气温迅速升高。

华北平原到本世纪末将不再宜居

7月份以来,我国多地发生极端高温事件,气象学上将日最高气温大于或等于35℃定义为“高温日”。据统计,今年以来,我国江南、华南部分地区高温天数超过20天,其中黄淮西部、重庆中部、湖南东部、江西南部、福建南部、广东东部等地高温天数较常年同期偏多10天以上。

8月2日,中国气象局应急减灾与公共服务司副司长李明媚在例行新闻发布会上透露,在刚刚过去的7月份,我国全国平均气温为22.9℃,较常年同期偏高1℃。全国有94个气象站发生极端高温事件,其中辽宁本溪县(39.2℃)、吉林集安市(38.4℃)等24个气象站,日最高气温突破历史极值。

国家气候中心发布报告称,未来我国夏季极端高温事件的出现概率会大大增加,到2025年左右至少有50%的夏季可能出现长时间的高温热浪过程,在最糟糕的情况下,本世纪末我国发生高温热浪极端事件的频率将比现在要高出5倍。美国研究团队近期在《自然—通讯》杂志发表的报告中预测,由于受到气候变化和农田灌溉等因素的影响,如今生活着近4亿人的华北平原到本世纪末,将频繁遭受高温热浪侵袭,影响室外劳动者的生命安全,且不再宜居。

国际社会于2015年达成《巴黎协定》,主要目标是将本世纪全球平均气温上升幅度控制在2℃以内,并将全球气温上升控制在前工业化时期水平之上1.5℃以内。因为全球气温升幅达到2℃后,有可能会诱发永冻土融化释放甲烷和二氧化碳、海底甲烷水合物中的甲烷逸出、陆地和海洋储存碳能力削弱、海洋微生物呼吸增强、亚马孙雨林退化、北方针叶林退化、北半球雪盖减少、北极夏季海冰减少、南极海冰减少和极地冰盖消退等10种地球系统发生变化,届时就算人类不再排放温室气体,也会进一步加剧全球变暖。

不管未来怎么样,大家都实打实地感受到了今年的这波热浪,全球气候变暖这原本只存在于学术界的“热词”,也已经开始“极端热情”地走进人们生活。而想要阻止这一趋势,落实《巴黎协定》,采取措施积极应对气候变化必不可少。我们需要减少碳排放,开发捕获和储藏碳的新技术,改善对森林、农业和土壤的管理以及加强生物多样性保护增强自然界储存碳的能力来积极应对全球变暖的危机。

(综合自科技日报、新华网、光明网)

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