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反馈机制将改方向 地球可能会陷入“温室”状态

本文来源:新浪科技 发布时间:2018.8.10

8月9日消息,据国外媒体报道,专家预测,到2300年极端的气象事件将变得越来越常见,扫平建筑物的飓风、长达数年的干旱和连绵不绝的野火都已经不再成为新闻头条。在热得冒烟的赤道附近,最后一批居民开始收拾行李,向如今已经人口十分密集的两极迁移。

8月9日消息,据国外媒体报道,专家预测,到2300年极端的气象事件将变得越来越常见,扫平建筑物的飓风、长达数年的干旱和连绵不绝的野火都已经不再成为新闻头条。在热得冒烟的赤道附近,最后一批居民开始收拾行李,向如今已经人口十分密集的两极迁移。

这就是所谓的“温室地球”,全球温度将比工业化前的温度高4至5摄氏度,海平面将比目前高出10到60米。根据8月6日发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)的一篇新观点文章,地球其实很容易陷入这种难以想象的困境。

在文章中,科学家认为存在一个阈值温度,当气温高于这一温度时,目前保持地球凉爽的自然反馈系统便会失控。届时,一连串的气候事件将把地球推向“温室”状态。尽管科学家并不确切知道这个阈值温度究竟是多少,但他们推测可能会比工业化前的水平高大约2摄氏度。

听起来似乎有点耳熟?2摄氏度的标值在2016年由179个国家签署的巴黎协定中扮演了重要角色。2017年,美国宣布将退出巴黎协定,不再参与这项旨在通过减少碳排放来对抗气候变化的全球行动。在巴黎协定中,各国同意了一个明确的目标,即努力在本世纪内将全球平均气温升幅控制在工业革命前水平以上低于2摄氏度之内,最好是在1.5摄氏度以下。

论文作者之一、瑞典斯德哥尔摩大学水系统和全球可持续发展教授约翰·罗克斯特伦(Johan Rockstr?m)说:“这篇论文提供了非常强有力的科学支持……我们应该避免过于接近甚至达到2摄氏度的升温。”

地球节律的改变

过去一百万年里,地球每10万年左右就会自然地进入或结束一段冰河期。大约12000年前,地球结束了最近一次的冰河期,目前正处于全新世的间冰期。在这个循环中,即使在较为温暖的间冰期,地球也有能帮助保持凉爽的自然系统。

然而,许多科学家指出,由于人类对气候和环境的巨大影响,当前的地质年代应该称为“人类世”(Anthropocene)。罗克斯特伦称,目前的地球气温几乎和间冰期的历史最高温度一样高。如果碳排放继续有增无减,地球可能就会脱离冰期-间冰期的循环,进入新的“温室地球”时代。

罗克斯特伦称,目前人类每年通过燃烧化石燃料排放400亿吨二氧化碳,其中大约一半被海洋、树木和土壤吸收并储存。然而,种种迹象表明,我们正在将自然调节系统推到极限——砍伐过多的树木、使过多的土壤退化、截取过多的淡水,以及将过多的二氧化碳排入大气。

科学家担心,如果我们达到一定的温度阈值,这些自然过程中有些可能会逆转,而地球也“将变成一台自加热器”。这意味着,森林、土壤和水体将释放出储存的碳。“当地球和我们人类都变成温室气体排放源时,你可以想象,一切会朝着错误的方向加速前进,”罗克斯特伦说道。

众多临界点

在新观点论文中,罗克斯特伦及其研究团队分析了众多关于自然反馈过程的现有文献,得出结论称,其中许多过程可以作为“引爆因素”。当一个因素引爆时,其他因素的爆发就会接踵而至。

大自然拥有许多反馈机制,比如热带雨林能创造自身的湿度和雨水,使生态系统保持平衡。如果热带雨林受到不断升温和森林砍伐的威胁,这种机制就会慢慢变弱。

“当临界点被突破时,反馈机制就会改变方向,”罗克斯特伦说道。热带雨林会从湿气发动机变成自干燥器。最终,热带雨林会逐渐变成稀树草原,并在这一过程中释放出碳。

这一过程反过来还可能成为影响世界其他过程——比如海洋环流和厄尔尼诺现象——发生连锁反应的一部分。诸如此类的临界点还包括永久冻土层的融化、北极夏季海冰的消失以及珊瑚礁的退化。

呼唤全球行动

罗克斯特伦表示,第一个重要目标应该是到2050年时完全停止碳排放。不过他补充道,这还不够。为了远离这些临界点,“全世界需要启动一个重大项目,实现所有领域的可持续性。”

毫无疑问,这将是非常具有挑战性的一项任务,因为世界各国正变得越来越民族主义。罗克斯特伦称,世界各国应该集体努力减少碳排放,而不是只关注国家目标。举例来说,发达国家可以通过建立投资基金来支持贫穷国家,后者没有像富裕国家那样减少碳排放的能力。

所有这些都意味着,“从科学角度来说,像美国这样的国家退出巴黎协定是完全不可接受的,因为现在比以往任何时候都更需要世界各个国家团结起来,减少碳排放……以确保我们拥有一个稳定的地球,”罗克斯特伦说道。

宾夕法尼亚州立大学气象学教授迈克尔·曼恩(Michael Mann)表示,这篇文章是一篇观点性的论文,只是对现有文献进行了梳理,并不涉及新的研究成果。他说:“在我看来,作者确实提出了一种可信的情况,即如果在短时间内没有采取减少碳排放的措施,我们可能就会在几十年内面临真正危险和不可逆转的气候变化。”

(原标题:我们正越来越接近温室地球临界点:反馈机制将改方向)

责任编辑: 紫英

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