美國宇航局的衛(wèi)星一直在繪制地球大氣層中二氧化碳量的變動圖。本頁圖像顯示的數據收集于2014年10月,北半球因使用化石燃料而升騰的二氧化碳清晰可見。
2016年的熱度打破了2015年創(chuàng)下的歷史紀錄,而2015年破了2014年的最高紀錄。去年的全球平均表面溫度(綜合數以千計氣象臺、監(jiān)測浮標、科考船的測量結果得出)比20世紀平均值高出了0.94℃。進行大氣探測的衛(wèi)星也記錄下了明顯的暖化趨勢。
去年的高溫有厄爾尼諾現象火上澆油的因素——它短暫地釋放了太平洋蘊含的熱量。但沒有什么自然肇因能解釋半個世紀以來的暖化趨勢。太陽的能量輸出以11年為周期上下波動,火山噴發(fā)還會時不時給地球降溫。與此同時,人類排放的溫室氣體卻構成一條穩(wěn)步增厚的“毯子”,把熱量留在地球表面。
十分之九以上的氣候科學家認同:碳排放造成全球變暖。人類早在19世紀初已了解溫室效應,瑞典物理學家斯萬特·阿雷紐斯甚至在1896年預言過:燒煤造成的二氧化碳將使地球暖化。當時他把這視為一件美事——未來全球變暖的害處究竟有多大也確實有待商榷。但暖化現象本身無疑是真實而危險的。
冰在快速消融。
去年夏天,大型游輪“水晶寧靜號”在北極海域穿過了無冰的西北航道。過了幾天,在威廉王島近??疾斓难芯咳藛T發(fā)現了1846年尋找此航道時受困失蹤的英國皇家海軍“恐怖號”。北冰洋急劇暖化,其冰層已變薄、萎縮(下)。冰的減少使海洋暖化更快,因為深色的海水吸收陽光而升溫,不像冰能把陽光反射回去。
融化的海冰不會使海平面上升,但融化的陸冰會。全球范圍內的山頂冰川都在減退。1900年以來升高了20~23厘米的海平面已導致沿海地區(qū)洪災劇增。例如颶風“桑迪”登陸期間,美國東海岸因洪水、大風遭受的損失達680億美元。
頭號威脅是格陵蘭島和南極洲的冰蓋,其蘊含的水量可令海洋上升七十多米——它們正在消融。12.5萬年前,地球只比現在暖一點點,南極一帶的冰蓋似乎就融化了許多:海面比如今高出6~9米。如此上漲會淹沒許多沿海城市。
北冰洋的海面每年冬天會凍結,但夏季融化的部分越來越大。9月仍保持冰封的區(qū)域已劇減。
北冰洋冰封范圍,9月平均值單位 百萬平方英里
身穿紅衣的研究人員在格陵蘭冰蓋上探查湛藍的融水池。
據美國宇航局衛(wèi)星所得數據,自2002年以來,此處平均每年損失2870億噸冰。南極洲損失得少些,但也前景堪憂:西南極洲冰蓋有很大部分坐落在海床上,支撐著它的浮動冰架正在被暖化的海水侵蝕——派恩艾蘭灣一座114平方公里的崩裂冰山就是明證。一場能使海面上升超過0.5米的冰川崩塌也許耗時幾世紀,也許只需幾十年。
天氣現象變得愈發(fā)激烈。
在所謂“變化無常”的天氣博弈中,氣候變化是作弊的一方:它并不直接導致旱災或風暴,但會改變這些現象發(fā)生的機率——就極端高溫而言,機率大了許多。去年一份研究報告稱,2003年在歐洲令大約7萬人喪生的異常熱浪本應是五百年一遇的事件,以目前全球暖化的速度,已變成四十年一遇。該研究還發(fā)現,單在巴黎一地,2003年因氣候變化增加的死者就有506人。如果不加遏制地發(fā)展下去,到本世紀后期,波斯灣沿岸居民將面臨許多個出門有危險的酷熱日子。
不止是高溫:全球變暖使地面和海洋中的水蒸發(fā),空氣濕度上升。在雨水稀少的地方,這會使干旱加劇;當雨雪落下的時候,更有可能釀成極端天氣——記得2016年巴黎的洪水嗎?氣候變化對颶風和熱帶龍卷風的影響機制還不太明確。但海洋是風暴的能量源,溫度升高也許會減少它們的發(fā)生次數,卻很可能使猛烈度增加。
全球范圍內,地震等地質災害的發(fā)生率保持穩(wěn)定,受氣候變化影響的地區(qū)遭災的機率卻在上升。
全球災難性事件,1980~2016年
敘利亞內戰(zhàn)迫使數百萬人背井離鄉(xiāng),喪生者數十萬,包括上圖中的男孩——這次戰(zhàn)爭的誘因之一就是:一場歷史性的旱災把農民逼進了城市。2015年某項研究稱,氣候變化使得此等旱災的發(fā)生機率增加了一倍以上。
玻利維亞的第二大湖波波湖也曾因氣候變化而短時性干涸,直到干旱和引水工程把它徹底抽干。在一些其他地區(qū)如紐約,空氣中增加的水分帶來連場大雪——但春季的積雪也化得更快。
野生動物已飽受傷害。
受到氣候變化威脅的遠不止是北極熊。2016年,科學家們宣布:澳大利亞托雷斯海峽一座低地小島上最后的珊瑚裸尾鼠(形似田鼠的嚙齒類動物)已經消失,海面上漲是造成其滅絕的因素之一。它被稱作首個有確鑿記載的、以氣候變化為肇因的哺乳動物滅絕案例,而以后肯定不乏后繼者(見下方數據)。
升高的氣溫正在令一些動植物種群衰落,把多個物種逼向高緯度地區(qū),改變其天然的遷徙和行為。南極半島的阿德利企鵝種群數量劇降;北冰洋一種名為紅腹濱鷸的海岸鳥類體型變小;海冰減少迫使數以千計的海象在阿拉斯加登岸。有些地區(qū)整個變得面目全非:從落基山脈到瑞士阿爾卑斯山的高山生態(tài)系統(tǒng)越來越沒有容身之地;過去幾年異常溫熱的海水促使世界各地的珊瑚礁發(fā)生白化和集體死亡。
也有因禍得福的。就目前來看,座頭鯨正在南極洲周邊新出現的無冰海域中趨于興旺,海膽群也呈現強勁的復蘇。但氣候變化并非數量不斷增長的人類加諸其他物種的唯一威脅:我們還在使天然的棲息地破碎、毀壞。有些物種能夠適應自己世界中新出現的逆境,但這樣的物種有多少呢?它們又能適應多久呢?
47%
2016年一項調研中,976個物種有47%從特定區(qū)域——以往分布范圍的暖化邊緣——撤出了。這一現象遍及多個類型的棲息地,表明它們不能適應氣候的改變。動物較之植物更易發(fā)生這種“地區(qū)性滅絕”。
六分之一
如果氣溫上升幅度超過4℃,六分之一的物種都有全球性滅絕的危險。2015年一項研究指出,如果我們不限制排放,這種情況到2100年就有可能發(fā)生。南美、新西蘭等生態(tài)豐富的區(qū)域會遭到最重的打擊,因為其地形特征不利于物種跟隨氣候變化的步調遷移。
一只北極熊從加拿大努納武特地區(qū)融化的海冰旁游過。2017年美國一份政府報告稱,北極熊如今的分布范圍到2050年時很可能有大部分已失去它們的蹤影,而溫室氣體排放是主因。
與此同時,澳大利亞大堡礁在2016年經歷了有記錄以來最大的一場珊瑚死滅。在一片700公里長的海域內,持續(xù)的白化現象殺死了約三分之二珊瑚。從3月21日到5月15日,暖化的海水令利澤德島近海的珊瑚區(qū)元氣大傷。
有些行動是我們力所能及的。
我們常稱贊自由市場機制快速甄選合理結果的能力。在這個互聯(lián)時代,我們的信息界堪稱“思想的自由市場”。所以不妨問一句:如果氣候變化不是危險到這個地步,怎會有195個國家簽署《巴黎協(xié)定》、宣誓盡力把暖化控制在2攝氏度以內?
盡管新一屆美國政府威脅退出,此項協(xié)定仍是光明前景的一個跡象。下面的圖表展示了另一個:使用太陽能的成本在快速降低。即便不征收“碳稅”,可再生能源仍有望在不久后提供更為廉價的電力。2015年,它們占到全世界新增發(fā)電能力的一半以上。美國太陽能產業(yè)的雇員總數已超過煤炭、石油、天然氣產業(yè)的總和。
脫離化石燃料的轉型還只是剛剛開始。每一點轉變都是重要的:我們每排放1噸二氧化碳,北冰洋就有3平方米范圍的冰融化。每一座節(jié)能建筑的落成、每一輛高耗油量汽車的淘汰、每公頃森林的保全都有幫助,但如果全世界不迅速轉向無碳能源,這一切都成了杯水車薪。
隨著太陽能電池板銷量大增,其成本下降得比專家們預計的更快——這是科技進步與規(guī)模經濟結合的效果。
摩洛哥塔爾法亞附近的300兆瓦風力發(fā)電廠是非洲最大型的同類設施之一,這使該國有機會繞過一部分嚴重依賴化石能源的發(fā)展期。
不過風力、太陽能發(fā)電設施要占用很多土地,所以日本開始把太陽能板架在屋頂和池塘之上。核電站占地較少且能夠晝夜不息地終年發(fā)電,但安全、廢料處置都不易保障。美國佐治亞州的福格特爾發(fā)電廠正在興建兩座新反應堆,這是該國自1979年三英里島核事故以來率先重啟核電的一項工程。圖中是其中一座反應堆的隔離構造。