2022-02-19 09:02

我们可以避免气候变化的最坏影响,但我们仍在战斗中

mendenhall-glacier

人们很容易对气候变化感到沮丧。为了将全球变暖控制在《巴黎协定》通过的1.5ºC的安全阈值内,我们需要实现与2020年同等水平的碳排放下降,在这一年,全球大流行迫使交通和工业放缓。随着经济加速复苏,人们担心事情会回到“正常”状态是可以理解的。

但是,即使全球领导人转向减缓气候变化的可能性很小,这也不是气候末日论的原因。我们阻止的每一点温暖都有帮助。该杂志上的一篇新评论表明,即使我们超过了全球变暖的阈值,也不一定会立即使关键的地球系统不稳定,包括冰盖、洋流和热带森林。“如果你改变(排放过程)的速度足够快,你就可以避免某些本来可能不可逆转的后果,”雷丁大学(University of Reading)的物理学家瓦莱里奥·卢卡里尼(Valerio Lucarini)说,他没有参与这项研究。“我认为这篇论文很好地阐明了这一点。”

像1.5ºC这样的全球变暖目标,是基于研究人员认为需要避免对生物圈造成强大而不可逆转的变化,而这种变化可能会摧毁人类和生态系统。但是领导这项研究的埃克塞特大学的气候科学家保罗·里奇说,一个普遍的误解是,一旦我们越过了气候门槛,一切就都失去了——像冰融化这样的过程将失去控制,直到地球在一个新的、更热的常态下达到平衡。他说:“你经常听到,我们现在非常接近[冰原崩塌]的临界值——有些人说我们已经越过了它——这显然意味着,我们将承受大量[冰]融化的痛苦。”“事实未必如此。”

小心地啜一口热咖啡,你的舌头就不会烫到。在你的嘴里大口地喝,接下来的一天里,所有的东西都会变得很奇怪。同样,冰盖和洋流也会在一段时间内吸收额外的热量。但如果我们将温度维持在其阈值之上太久,那就会对气候造成不可逆转的影响。

为了说明这个概念,Ritchie开发了一个数学模型来测试不同系统的气候超调情况。在最近的论文中,他以四个关键的气候引爆点测试了这个模型:冰帽融化、亚马逊森林枯死、印度夏季季风中断,以及大西洋经向翻转环流(AMOC)的崩溃,这是一个主要的海洋环流系统,重新分配来自赤道水域的热量。

这些过程中的每一个都有一个独特的热阈值,在这个阈值上可能会触发一个临界点。引爆点是指系统从一个稳定状态进入一个新的稳定状态。一旦发生这种事,就很难回头了。想象一下,两座山谷被一座山隔开。在一定的温度下,像亚马逊雨林这样的系统会被推到极限,滚进下一个山谷,成为一种新型的生态系统。一旦到达那里,几乎不可能让现在没有树木的景观恢复到以前的茂盛状态。

但这篇新论文表明,在系统不立即进入新状态的情况下,阈值可以被触发。它能承受多少取决于它对变暖温度的个人敏感性,我们能以多快的速度让地球降温,以及全球变暖在什么时候最终稳定下来。我们越过温度临界值的速度也很重要——我们走得越慢,就越有可能避免触发临界点。

一些引爆点出现得很慢,而另一些可能会在更短的时间内发生。里奇和他的团队发现,在冰盖融化和AMOC崩溃之前,我们有好几个世纪可以将全球气温稳定在1.5ºC。但是热带森林和季风没有那么多的时间。特别是如果我们的温度过高(比如使温度比前工业化时代高出4ºC或更多),亚马逊雨林可能只有几年的时间就会大规模死亡,而印度夏季季风可能只有几十年的时间就会被破坏。如果我们达到了巴黎协定的目标,地球会永久改变多少取决于我们能以多快的速度让大气降温。

这并不意味着我们应该放松气候行动,或将我们的政策建立在这些过度的情景之上。Ritchie说,过度增长并不是政策的路线图。在气候系统中还有很多其他变量可能会改变这些预测。一些临界点周围有很多不确定性;一个例子是永久冻土解冻,这可能会向大气中释放大量的二氧化碳和甲烷,但科学家不确定冻土解冻的速度,也不确定它们会排放哪些温室气体。一些临界点甚至可能是耦合的——其中一个的激活与另一个不可分割地联系在一起。此外,新南威尔士大学(University of New South Wales)的海洋和气候科学家维罗妮卡·塔姆西特(Veronica Tamsitt)在一封电子邮件中表示,这项研究是基于相对简单的模型,这些模型使用的是尚未得到充分理解的气候变化的近似时间尺度。她指出:“确定这些时间表无疑是气候科学界的当务之急。”“尽管这些结果表明,我们可能不太可能像之前认为的那样立即跨越临界点,但这并不意味着减缓气候变化的紧迫性有所降低。”

基于这些预测而推迟气候行动是一场危险的赌博,尤其是在1.5ºC之前,气候造成的广泛痛苦仍将发生。“这并不是说我们可以推迟我们在气候变化方面的努力,我们现在仍然需要集中我们的努力,”里奇说。“如果我们最终跨越了这些临界点,我们想说的是,并没有失去所有的希望。”