我们可以避免气候变化的最坏影响,但我们仍需努力

我们可以避免气候变化的最坏影响,但我们仍需努力

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》规定的 1.5ºC 安全阈值内,我们需要将碳排放量下降幅度与 2020 年持平,2020 年全球疫情迫使交通和工业放缓。随着经济复苏,人们担心事情会恢复到“正常”状态,即破坏地球的现状,这是可以理解的。

但即使全球领导人转向减缓气候变化的可能性很低,也不应该成为气候末日论的理由。我们阻止的每一点变暖都有帮助。 《自然》杂志的一篇新评论指出,即使我们超过了全球变暖的阈值,也不一定能立即破坏地球的关键系统——包括冰盖、洋流和热带森林。“如果你足够快地改变[排放过程],你就可以避免某些原本不可逆转的后果,”雷丁大学物理学家瓦莱里奥·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。”

1.5ºC 等全球变暖目标是基于研究人员认为需要避免引发强烈且不可逆转的生物圈变化,因为这些变化可能会摧毁人类和生态系统。但领导这项研究的埃克塞特大学气候科学家保罗·里奇 (Paul Ritchie) 表示,一个常见的误解是,一旦我们跨越气候阈值,一切都将失去意义——冰川融化等过程将失控,直到地球达到新的、更热的正常平衡。“你经常听说我们现在非常接近 [冰盖崩塌] 的阈值——有人说我们已经越过了——这显然意味着我们将遭受大量 [冰融化],”他说。“事实并非如此。”

小心地啜饮一杯热咖啡,你的舌头就不会被烫伤。含住一大口,一整天吃什么都会觉得味道怪怪的。同样,冰盖和洋流也可以暂时吸收额外的热量。但如果我们让温度超过阈值太久,那时我们就会真正受到不可逆转的气候影响。

为了说明这一概念,里奇开发了一个数学模型来测试各种系统的气候超调情景。在最近的论文中,他在四个关键的气候临界点上测试了这个模型:冰盖融化、亚马逊森林枯萎、印度夏季季风中断以及大西洋经向翻转环流 (AMOC) 的崩溃,AMOC 是一个主要的海洋环流系统,可以重新分配赤道水域的热量。

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每一个过程都有独特的热阈值,临界点可能由此触发。临界点是指系统从一个稳定状态转变为一个新状态。一旦发生这种情况,就很难再回到原点。想象一下被一座山隔开的两个山谷。在某个温度下,像亚马逊雨林这样的系统会被推到极限,滚入下一个山谷,成为一种新型的生态系统。一旦到了那里,现在没有树木的景观将几乎不可能恢复到以前茂盛的状态。

但这篇新论文表明,系统可以不立即进入新状态而突破阈值。系统能承受多少取决于它对变暖温度的敏感度、我们让地球降温的速度以及全球变暖最终稳定在什么时候。我们跨越阈值温度的速度也很重要——我们越慢,就越有可能避免触发临界点。

有些临界点出现得比较慢,而其他临界点则可能在更短的时间内出现。里奇和他的团队发现,在冰盖融化和 AMOC 崩塌之前,我们还有数个世纪的时间将全球气温稳定在 1.5ºC。但热带森林和季风没有那么多时间。特别是如果我们的计划严重超调(例如,温度比工业化前高出约 4ºC 或更多),亚马逊雨林可能只剩下几年时间就会开始大规模死亡,而印度夏季季风可能只剩下几十年时间就会被破坏。如果我们超过《巴黎协定》的目标,地球永久改变的程度取决于我们能多快让大气降温。

这并不意味着我们应该放松对气候行动的关注,或者根据这些超调情景制定政策。里奇说,超调情景并非政策路线图。气候系统中还有许多其他变量可能会改变这些预测。一些临界点存在很多不确定性;一个例子就是永久冻土融化,这可能会向大气中释放大量二氧化碳和甲烷——但科学家们不确定冻土融化的速度有多快,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——一个临界点的激活与另一个临界点密不可分。此外,新南威尔士大学海洋与气候科学家维罗妮卡·塔姆西特在一封电子邮件中告诉《大众科学》,这项研究基于相对简单的模型,这些模型使用近似的气候转变时间尺度,而这些尺度仍未得到很好的理解。她指出:“气候科学界的首要任务肯定是确定这些时间尺度。” “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,但这并不意味着缓解气候变化的紧迫性就降低。”

根据这些预测推迟气候行动是一场危险的赌博,尤其是因为即使在 1.5ºC 之前,气候造成的广泛苦难仍将发生。“这并不是说我们可以推迟应对气候变化的努力,我们现在仍然需要集中精力,”里奇说。“如果我们最终跨过这些临界点,我们想说的是,一切希望都没有破灭。”

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