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全球變暖 「人類世」來臨

一半是海水,一半是火焰。如果我們把視野放大到全球就會發現,近幾年全球多地都出現了「冰火兩重天」的現象。例如,2018年初,強寒潮襲擊北美地區,「炸彈氣旋」使美國和加拿大多地低溫突破歷史極值;與此同時,地處南半球的澳大利亞卻經歷著酷暑,悉尼氣溫飆升至47.3℃,創下近80年來最高氣溫的紀錄。分處南北半球的澳大利亞和美國竟出現了近100℃的超級溫差。

正常還是不正常

極端天氣氣候事件頻頻出現的背後是全球氣候變暖的大趨勢。對全球氣候觀測資料的綜合分析表明,2017年,全球地表平均溫度比常年值(1981~2010年平均值為14.3℃)偏高0.46℃,較工業化前水平高出約1.1℃,位列2016年和2015年之後,為有完整氣象觀測記錄以來的第三暖年份。雖然2015年、2016年和2017年連續三年是有記錄以來的最暖年份,但2015年和2016年的高溫均受到超強厄爾尼諾事件影響,而2017年在沒有受到厄爾尼諾事件影響的情況下仍然創下最暖年份的記錄,2017年也可視為有完整氣象觀測記錄以來最暖的非厄爾尼諾年份。

1850 ~ 2017 年全球表面年平均溫度距平(相對於 1981 ~ 2010年平均值),引自世界氣象組織《2017 年全球氣候狀況聲明》

與此同時,全球大氣中的主要溫室氣體濃度也再創新高。世界氣象組織2017年發布的《WMO溫室氣體公報》顯示,2016年主要溫室氣體的全球大氣年平均濃度均達到新高,其中二氧化碳達到403.3ppm,甲烷為1853ppb,氧化亞氮為328.9ppb,分別為工業化前(1750年之前)水平的145%、257%和122%。此外,海洋監測數據顯示,2017年全球海洋熱含量(上層2000米)是有現代觀測記錄以來的最高值,2017年北極海冰年平均範圍為1979年有觀測記錄以來的第二低值,南極海冰年平均範圍創歷史新低。

2004~2016年大氣二氧化碳年平均濃度變化(引自《中國氣候變化監測公報2017)》)

2018年2月25日,北極出現史上最高溫2℃, 比往年高出30℃,震驚科學家

全球同此涼熱。1901~2017年,我國地表年平均氣溫也呈顯著上升趨勢,並伴隨明顯的年代際波動。1901~2017年,我國地表年平均氣溫的平均上升速率為0.104℃每十年;1951~2017年,我國地表年平均氣溫的增溫速率達到了0.24℃每十年。近20年是20世紀初以來的最暖時期。2017年,我國地表年平均氣溫接近歷史最高年份(2007年),屬異常偏暖年。1901~2017年,北京觀象台地表年平均氣溫上升了1.52℃,高於同時段我國年平均氣溫的增溫幅度。2017年,北京觀象台地表平均氣溫為14.2℃,較常年值偏高1.3℃,為有觀測記錄以來的最暖年份。

全球為何變暖了

科學研究證實,人類活動造成的大氣中主要溫室氣體濃度的增加,是造成全球氣候變暖的主要原因,並進一步導致全球極端天氣氣候事件發生的頻率、強度、空間範圍及持續時間出現改變。

此外,全球變暖還會改變大尺度的大氣環流格局、海氣相互作用、陸氣相互作用等,進而影響不同區域極端天氣氣候事件的發生規律。例如,全球變暖造成的北極海冰加速消融可以通過影響西伯利亞高壓改變北半球冬季的大氣環流形勢,進而導致歐亞大陸和北美大陸中高緯度地區頻繁出現極端低溫事件。

全球變暖也使得海氣能量交換增強,海洋也會吸收大氣中增加的溫室氣體進而導致海水升溫,由厄爾尼諾引發的極端事件和災害也會相應增加。統計表明,2017年全球共發生710次各類重大自然災害事件,比過去十年的平均值(605次)明顯偏多。全球自然災害的經濟損失為1980年以來的第二嚴重年份(略低於2011年),其中氣象相關災害所造成的損失占自然災害經濟損失總量的93%,是自1980年以來全球氣象相關災害損失最大的年份。2017年,颶風、洪澇、乾旱、寒潮等氣象災害對美國造成的經濟損失創歷史記錄,颶風「哈維」和「瑪麗亞」對美國造成的經濟損失僅次於2005年的「卡特里娜」颶風。

人類活動也是我國快速增溫、極端事件頻發的主要原因。

在全球變暖的背景下,1951年以來,我國平均溫度和極端溫度都呈顯著升高和增強的趨勢,極端高溫呈現出強度更強、出現更加頻繁、持續時間更長的特點。

對我國平均溫度和極端溫度變化的分析表明:以溫室氣體排放為主要特徵的人類活動是引起我國平均溫度和極端溫度變化的最重要影響因子;人類活動也是造成我國區域變暖速度高於全球陸地平均變暖速度的主要原因;人類活動極大地增加了極端高溫事件的發生概率,例如,人類活動使類似於我國東南地區2013年夏季出現的持續極端高溫熱浪天氣發生的可能性增加了60倍以上。

在氣候變暖的背景下,我國極端強降水事件也呈現出明顯增加的趨勢,且降水時間越來越短,強度越來越強,大城市百年一遇小時降水量重現期顯著縮短,城市內澇風險增大。影響我國的登陸颱風強度也在增強,登陸比例增加。與近5年相比,雖然2017年我國乾旱、颱風和強對流等災害影響偏輕,但暴雨洪澇損失偏重,汛期長江中下游發生了區域性大洪水。

「人類世」來臨

氣候模式的預估結果表明,如果不控制人為溫室氣體的排放,未來全球地表平均溫度將繼續升高,全球範圍內極端高溫事件的出現頻率、強度和持續時間都將顯著增加;到21世紀末,陸地區域高溫熱浪事件的發生概率將是現在的5~10倍,極端強降水事件的發生頻率在全球的大部分地區也將增加。研究顯示,無論在怎樣的溫室氣體排放情景下,未來我國夏季極端高溫事件的出現概率都會大大增加,到2024年,至少有50%的夏季可能出現長時間的高溫熱浪過程。

按照當前的人為增暖速率,如果人類社會不採取積極行動減少溫室氣體排放,到本世紀40年代,全球地表平均溫度將比工業化前高出1.5℃,高溫、洪澇、乾旱等災害風險加劇,極端天氣氣候災害將趨多及趨強,必然會對自然環境和人類社會系統帶來嚴重影響。

人類活動不僅顯著地改變了全球大氣環境,也極大地改變了其他地球環境的變化。2000年,荷蘭大氣化學家保羅·克魯岑提出了「人類世」的概念。這位曾於1995年獲得諾貝爾化學獎的專家指出,自18世紀中葉的工業化革命以來,特別是20世紀中葉以來,隨著世界人口的迅速增長和經濟社會的快速發展,人類活動已成為影響地球環境演化的重要力量,地球環境演化已經進入了一個新時代,這就是「人類世」。

在工業化革命以前,地球環境演化主要受到自然因素的影響,如天文因素、地質因素、地球系統的內部變率等,但工業化革命之後,特別是20世紀中葉以來,人類活動已成為影響地球環境變化的主要因素,其他的自然因素與人類活動的作用相比,影響力已經非常微小。例如,2016年全球大氣二氧化碳的年平均濃度已達到403.3ppm,比工業化前(1750年之前)的水平增加了45%。

二氧化碳是影響氣候變化的最重要的溫室氣體,過去80萬年在全球大氣中的年平均濃度基本上在180~280ppm之間波動,到18世紀末年,平均濃度超過280ppm,到19世紀末,平均濃度超過295ppm。

1896年,一位瑞典科學家首次計算了大氣中二氧化碳濃度加倍對全球地表溫度變化的影響。計算結果表明,全球大氣中二氧化碳濃度加倍將會造成五六攝氏度左右的變暖。不過,這位瑞典科學家也指出,按照當時全球大氣二氧化碳濃度的增加速率,大氣中二氧化碳濃度加倍需要3000年的時間,相當於每十年只造成不到0.02℃的增暖。

近百年以來,全球大氣二氧化碳濃度的增加速率已遠遠超過19世紀末瑞典科學家的估計,20世紀中葉以來全球變暖的速率已達到0.2℃每十年,與科學家的估計產生了量級上的巨大差別。

聯合國政府間氣候變化專門委員會發布的第五次氣候變化評估報告明確指出,2011年人類活動已經對地球氣候系統造成了2.3瓦每平方米的輻射強迫,相當於在地球表面每平方米的面積上都放置一個功率為2.3瓦的燈泡對氣候系統進行加熱,而同期太陽活動造成的輻射強迫只有0.05瓦每平方米,僅為人類活動作用的2%。

讓氣候變化慢下來

令人欣慰的是,國際社會已經認識到應對氣候變化問題的緊迫性。

2015年12月,聯合國巴黎氣候變化大會達成了具有里程碑意義的《巴黎協定》,向全世界展示了國際社會合作應對氣候變化的信心。

全球應對氣候變化的行動也促進了世界範圍內經濟發展方式向可持續發展和低碳發展的轉型,既保障經濟持續增長,又減少溫室氣體的排放,實現經濟發展與脫碳的雙贏,走上氣候適宜型的綠色低碳發展道路。

黨的十九大報告指出,過去五年,我國在全球生態文明建設方面做出了重要貢獻,積極引導應對氣候變化國際合作,未來將加快推進綠色發展,倡導綠色低碳的生活方式,落實減排承諾,與各方合作應對氣候變化,保護好人類賴以生存的地球家園,構建人類命運共同體。

積極應對氣候變化功在當代、利在千秋,堅持人與自然和諧共生,實現人與自然的和諧發展,一個更加低碳、綠色的中國將漸行漸近。

(來源:百科知識)

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