曾欣然
2018年可能成為有記錄以來最熱年份之一,極端高溫肆虐全球,多國氣溫都己打破紀(jì)錄。6月至7月,包含北極圈在內(nèi)的全球多地氣溫普遍上升,出現(xiàn)極端高溫天氣。7月下旬,北極圈內(nèi)氣溫己達32℃。挪威部分地區(qū)氣溫達到創(chuàng)紀(jì)錄的33.5℃。由于氣候異常干燥溫暖,森林火險持續(xù)上升。瑞典7月中旬大約發(fā)生了50起森林火災(zāi),其中10余起發(fā)生在北極圈內(nèi)。
極端天氣為何肆虐全球?世界氣象組織認(rèn)為,極端天氣頻發(fā)與溫室氣體排放導(dǎo)致的氣候變化有關(guān)。
全球氣候正在變暖,人類應(yīng)該如何應(yīng)對?我們正在做什么?我們還必須做什么?在一個更溫暖的地球上我們的未來會怎樣?
新的常態(tài):氣候持續(xù)變暖
自工業(yè)革命以來,全球氣溫已經(jīng)上升了1℃。氣候的這一變化,即使從宏觀來看,也己對地球產(chǎn)生了巨大的影響。例如,由于北極格陵蘭島上的冰川融化正在改變地球上水的分布,并因此移動了地球的軸線。這導(dǎo)致自2005年以來,北極點的位置已經(jīng)向東移動了1米多。這樣一來,地球自轉(zhuǎn)的速度會加快,如此下去,到2200年,一天的時間可能會縮短0.12毫秒。
或許,你會覺得地球的傾斜與你不太相干,不太可能影響到你的生活,甚至也影響不到你孩子們未來的生活。但實際上,有一些對你生活有影響的改變就發(fā)生在你的周圍。比如:在英國,春季的開始時間比半個世紀(jì)前平均早了兩個星期,而秋季則晚了一個星期;在海洋中,很多動物已經(jīng)將它們的游動范圍向極地方向移動了數(shù)百千米:在陸地上,野生動物遷徙也有類似的變化,只是由于陸地上城市建筑和道路的阻礙等因素使得遷徙的難度更大,或許我們看起來不是那么直觀。
還有一個微妙的變化:與過去相比,夜晚氣候變暖的速度比白天要快。夜晚本是一個讓熱量重新返回宇宙空間的機會,但由于大氣中聚集了越來越多額外的溫室氣體,使地球被一層厚厚的“毯子”所包裹,其熱量在夜間也難以返回宇宙空間。這在高溫?zé)崂艘u擊期間更為明顯。因此,我們不僅難以應(yīng)付白天的炎熱,就是在晚上,我們的身體也難以涼快下來。
在氣候不斷變暖的地球上,高溫?zé)崂颂鞖庖瞾淼迷絹碓筋l繁和極端了。2003年的歐洲高溫?zé)崂耸录鴮?dǎo)致了7萬人死亡,其中大多是老人和小孩,因為他們調(diào)節(jié)自己身體溫度的能力更差。有研究表明,全球變暖使得這類極端天氣事件發(fā)生的風(fēng)險至少增加了一倍。
高溫?zé)崂藘H僅是由全球變暖導(dǎo)致的極端天氣事件中的一個例子,此外還有洪水、風(fēng)暴和干旱等極端天氣事件。盡管一直以來地球上總會發(fā)生這些事件,但現(xiàn)在這些事件發(fā)生的頻率都在增加。這是因為:更熱的大氣里可以容納更多的水分,雨水變得更多,也就導(dǎo)致了更多的洪澇災(zāi)害;更熱的大氣聚集了更多的能量,暴風(fēng)雨也更加劇烈;更熱的天氣使得水分蒸發(fā)得更快了,干旱也會更嚴(yán)重。
從某種程度上講,所有的天氣事件都或多或少地受到了全球變暖的影響。衛(wèi)星資料顯示,不斷上升的二氧化碳水平使得地球變得更綠,特別是在干旱地區(qū)。但由此帶來的結(jié)果是復(fù)雜的,并不總是好事。例如,在澳大利亞,有些植物消耗了更多的水分,從而使得河流流量減少了三分之一左右。這種改變可能會造成不可預(yù)見的長期后果。
由于人類活動導(dǎo)致的氣候變化都疊加在同期觀測到的氣候自然變化之上,這使得我們很難判斷出氣候變化的真正原因。也就是說,難以區(qū)分這些變化中哪些是自然的,哪些是人為造成的。但是,長期的研究結(jié)果是不容置疑的:隨著氣溫的不斷上升,持續(xù)變化著的狀態(tài)是一個“新常態(tài)”。
我們能將氣候變暖控制在2℃以內(nèi)嗎?
按照《巴黎協(xié)定》的要求,我們的目標(biāo)是要把全球平均氣溫升高控制在2℃之內(nèi),并必須使排放在2020年之前盡快達到峰值,以便在接下來的50年中,使排放逐年減少,最終在2070年之前實現(xiàn)零排放。
一些樂觀的觀點認(rèn)為:現(xiàn)在的世界正在遠離高污染的化石燃料,現(xiàn)在的能量和工業(yè)排放可能已經(jīng)是最高的峰值了。但這一觀點尚待時間的檢驗。因為,現(xiàn)在人類每年仍然在排放著接近420億噸的二氧化碳。就目前而言,改變的速度還不夠快,或者說新能源的規(guī)模還沒有大到能夠滿足世界日益增長的能源需求。
在這些新能源替代方案中,投資可再生能源進行發(fā)電,以結(jié)束使用煤炭發(fā)電也許是相對較容易實現(xiàn)的一部分。發(fā)電所產(chǎn)生的排放只占了全球溫室氣體排放的四分之一,而剩下的四分之三則來自農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)和交通運輸業(yè)。
石油是交通運輸?shù)闹饕剂?,尤其難以被替代。汽車還可以用電力驅(qū)動,但飛機不行。如果要為飛機提供新的動力,將需要大規(guī)模開發(fā)可再生的、可持續(xù)的航空燃料。而目前全球由發(fā)酵作物生產(chǎn)的生物燃料,其產(chǎn)量與每年消耗的航空燃料相比(僅美國就消耗航空燃料9000萬升),實在還是微不足道的。
當(dāng)然,我們也可以選擇減少飛行,或減少如吃牛肉等其他碳足跡較高的行為(碳足跡:英文“carbonfootprint”,它標(biāo)示一個人或者團體的“碳耗用量”)。但問題的關(guān)鍵是:我們是否能做得到?什么時候能做到?
要將升溫控制在2℃以內(nèi),并在2070年達到零排放的目標(biāo),這意味著我們不僅要徹底“斷奶”——擺脫對化石燃料的依賴,而且我們可能還必須以工業(yè)規(guī)模來吸收大氣中的二氧化碳。假如工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在短期內(nèi)繼續(xù)產(chǎn)生溫室氣體的排放,那么,在本世紀(jì)我們將必須從大氣中吸收大約6000億噸的碳。
目前,實現(xiàn)這一目標(biāo)的主要技術(shù)支持是“生物能源結(jié)合碳捕獲和儲存技術(shù)(BFZCS)”。
生物燃料固然可以為飛機提供動力,但問題的關(guān)鍵在于,要想生物燃料產(chǎn)生有效的影響,也就是說真正能起作用,就必須大規(guī)模的應(yīng)用“生物能源結(jié)合碳捕集與封存技術(shù)(BEOCS)”,并在全球范圍內(nèi)建立數(shù)千個這樣的工業(yè)設(shè)施。然而,不僅是這個技術(shù)本身尚未進行過大規(guī)模的實驗,而且,我們也沒有足夠富余的土地在種植這些燃料作物的同時繼續(xù)養(yǎng)活我們自己。將全球變暖溫度增幅控制在2℃以內(nèi)還意味著,僅僅是為了減少二氧化碳所種植的作物就要占約5億公頃——相當(dāng)于地球上可耕種地面積的1/3或美國國土面積的1/2,并且這還會與維持正常生態(tài)系統(tǒng)以及糧食作物的種植產(chǎn)生沖突??傊@種負(fù)排放技術(shù)帶來的后果甚至可能會比升溫超過2℃更加糟糕。
根據(jù)各國現(xiàn)在的政策,全球變暖溫度增幅將達到3.6℃。即使按照尚未成為現(xiàn)實的各國領(lǐng)導(dǎo)人在巴黎氣候大會上做出的承諾來計算,全球變暖溫度增幅也只能控制在3℃。因此,要想將全球變暖控制在2℃以內(nèi),需要各國重新修改承諾,即各國都必須將應(yīng)對氣候變化作為首要任務(wù),并加快向可再生能源的轉(zhuǎn)移。
臨界點:狼來了嗎?
在南極洲,巨大的特懷特冰川正在迅速消退。在北極格陵蘭島的雅各布港冰川和察哈里?!ひ了固亓_姆冰川也是如此。有氣象研究人員擔(dān)心,它們可能已經(jīng)超過了各自融化的“臨界點”。如果這三個冰川完全融化,將會使世界海平面上升2米以上。科學(xué)家稱,隨著溫室氣體排放增加,全球氣候所受的影響正在接近不可逆轉(zhuǎn)的臨界點,包括兩極冰川融化和熱帶雨林消失等。
聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)警告道:地球快速的變暖可能會使關(guān)鍵的地球系統(tǒng)超過它的臨界點,這是氣候變化可能導(dǎo)致的最糟糕的情況之一。英國科學(xué)家指出,在2007年,當(dāng)北極夏季海冰加速融化的時候,一個閾值可能已經(jīng)被超過了。人們擔(dān)心的是,由于海冰的減少,反射陽光的能力減弱,海洋將吸收更多的熱量從而阻礙冬季的再結(jié)冰,使得整個系統(tǒng)陷入永久的衰退狀態(tài)。
這還并不是我們面臨的唯一的風(fēng)險系統(tǒng)。從歷史上看,隨著氣溫上升,兩極的海冰會不斷變化,從而會導(dǎo)致海洋環(huán)流的翻轉(zhuǎn)。一場新的環(huán)流的翻轉(zhuǎn)可能會使我們失去墨西哥灣流并且使亞洲和西非地區(qū)的季風(fēng)系統(tǒng)面臨崩潰,影響數(shù)十億人的生計。到目前為止,海冰的年變化還沒有影響到全部的全球海洋環(huán)流,但是,大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流已經(jīng)明顯地放緩了。有科學(xué)家認(rèn)為,這可能就意味著它正在慢慢接近臨界點。盡管有大量歷史證據(jù)都證明臨界點的存在,但我們并不知道它的警示標(biāo)志是什么。
另外,在西伯利亞和北美的永久凍土層中蘊藏有大量的甲烷,而這兩處的永久凍土層都有可能在本世紀(jì)迅速融化掉,從而使得其中蘊含的甲烷進入大氣。甲烷是一種強有力的溫室氣體,雖然它在大氣中停留的時間不如二氧化碳那樣長,但是如果大量的甲烷一次性地釋放出來,就可能會導(dǎo)致大氣變暖的失控現(xiàn)象。目前,甲烷正在從永凍層中逸出,雖然逸出量非常小?,F(xiàn)在我們還不清楚,這種現(xiàn)象究竟是由氣候變化造成的新現(xiàn)象,還是一直就有的正?,F(xiàn)象。
我們當(dāng)然不能因為目前還沒有出現(xiàn)明顯的失控變化就掉以輕心??茖W(xué)家通過對生物和化學(xué)系統(tǒng)所做的模擬實驗的結(jié)果表明:當(dāng)接近這個臨界點時,這些變化就會變得遲緩。并且,臨界點有時在沒有直接影響的情況下就已經(jīng)越過了。不幸的是,科學(xué)家們認(rèn)為,對于預(yù)測臨界點,現(xiàn)在仍然存在很高的不確定性,盡管各個最先進的模式都支持臨界點的存在,但要預(yù)測什么時候發(fā)生,在哪里發(fā)生還非常困難。
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我們怎么知道二氧化碳出現(xiàn)問題了?
在空氣中,二氧化碳只占0.04%,但這種小分子對我們的影響卻很大。
當(dāng)我們?nèi)紵剂汐@得能量的時候.同時也在釋放二氧化碳。一些二氧化碳會被植物吸收然后重新返回土壤中,一些會被海洋吸收,還有一些會與暴露在空氣中的巖石發(fā)生反應(yīng)而被儲存在巖石中。但是,這些二氧化碳自然分解的速度已經(jīng)跟不上我們釋放溫室氣體的速度了。
人類大量產(chǎn)生的二氧化碳,是人類給自己的“最后一擊”。這些二氧化碳可以在大氣中停留數(shù)千年.所以我們所產(chǎn)生的每一個二氧化碳分子都會增加大氣二氧化碳的濃度,使包裹地球的“毯子”變得更厚了。有專家指出,如果我們想要使溫度下降,我們就必須發(fā)明一個方法能夠大規(guī)模地將二氧化碳從空氣中移除,同時,我們也不得不去適應(yīng)一個更加溫暖的地球。
碳排放峰值已曙光初現(xiàn)
盡管人類對能源的需求增加了大氣中溫室氣體的排放量,但是,自2012年以來,與能源有關(guān)的二氧化碳排放量已經(jīng)呈現(xiàn)放緩趨勢,2016年,包括工業(yè)在內(nèi)的整體排放量連續(xù)第三年增長不到1%。
在歷史上,曾經(jīng)三次出現(xiàn)二氧化碳的排放量停滯不前或較上一年同期下降的情況,但它們都是與全球經(jīng)濟疲軟有關(guān)。而最近的這一次,全球的經(jīng)濟是上漲的。在最新統(tǒng)計中,我們可以看到,有21個國家的二氧化碳排放量和經(jīng)濟增長“脫鉤”了,其中包括英國、法國、德國和美國。
接下來會發(fā)生什么呢?首先,煤的使用正在減少。最大的降幅來自美國,在那里,這種污染最大的化石燃料正逐步被天然氣和可再生能源所取代。在對能源有著大量需求的發(fā)展中的經(jīng)濟體中國和印度,其對空氣污染的重視程度也越來越高,這對減少二氧化碳的排放均發(fā)揮了積極作用。
與此同時,可再生能源正逐步成為能源市場上的贏家。全世界有超過30個國家的經(jīng)驗表明,就算在沒有政府補貼的情況下,用更加便宜且高效的渦輪機與太陽能光伏板來發(fā)電,其成本與燃煤發(fā)電相比也差不多,甚至更少。世界經(jīng)濟論壇則預(yù)測,在未來幾年之內(nèi),這些可再生能源就將普及至全球三分之二的國家。根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署統(tǒng)計,除大型水電站外,2016年,全球可再生能源發(fā)電量占全球發(fā)電量的比例己升至11.3%,同時,全球新增總裝機容量中有55%也來自可再生能源。因此,單從經(jīng)濟角度來說,可再生能源本身就己先勝一籌。另外,有數(shù)據(jù)顯示,美國太陽能及風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的就業(yè)崗位增長速度是整個經(jīng)濟所創(chuàng)崗位增長速度的12倍。在中國,新能源如太陽能、風(fēng)能和水能等可再生能源的開發(fā)利用方興未艾。其實,要想避免全球變暖的最糟糕局面,對可再生能源的關(guān)注最起碼早十年前就該開始了。不過還好,從現(xiàn)在的發(fā)展趨勢來看,至少說明我們的確是可以改掉自己的壞習(xí)慣的。
如何應(yīng)對一個更溫暖的世界?
要達到《巴黎協(xié)定》規(guī)定的對全球氣候變暖的限制,無疑是一項棘手的任務(wù)。因為現(xiàn)在看起來,到本世紀(jì)末全球可能將變暖3℃到4℃。這對我們整個世界來說,將意味著翻天覆地的變化。因此,我們必須現(xiàn)在開始行動,并作出大的動作。然而,這當(dāng)然不僅僅意味著只要建立一些防洪設(shè)施以抵抗海平面上升那樣的事那么簡單。
我們現(xiàn)在所面臨的挑戰(zhàn)是:一些肥沃的土地已經(jīng)被上漲的海平面所淹沒、極端天氣事件更加頻繁,而在大量的土地可能需要用來種植生物燃料的同時,我們還必須養(yǎng)活不斷增長的人口。
也許當(dāng)務(wù)之急是培育出更好的作物,使之能夠占用更少的土地和資源來養(yǎng)活更多的人口。生物學(xué)家們已經(jīng)培育出了能夠吸收更多的太陽能、自己制造氮肥,并且可以抵御干旱、洪水、鹽堿、害蟲和疾病的作物。但現(xiàn)在在這些方面仍然需要更多的努力以及資金方面的支持。
這與我們在保護自己的家庭、企業(yè),以及保護公路和鐵路少受極端天氣的影響時的情況是類似的。在許多情況下,我們其實知道還需要做些什么,比如在高地上種植更多的樹木或者修建更多更大的泄洪設(shè)施以抵御增多的雨量,但問題是誰來為所有的這些工程“買單”。
海平面上升是氣候變化中最確定、也是代價最昂貴的問題。海平面可能在2100年前升高3米,最終可能會升高20米甚至更高。在2016年,美國僅從路易斯安那州的簡查爾斯島(因海平面上升而正在縮小)轉(zhuǎn)移了60人,就撥款了4800萬美元。如果海平面上升1.8米,美國將有1300萬人流離失所,而全世界將有數(shù)億人失去家園。如果要轉(zhuǎn)移這么多的人,將需要多大一筆資金?如果要減少這些風(fēng)險,還有很多事情要做,比如禁止在一些低海拔地區(qū)劃撥建設(shè)用地,因為這些地區(qū)可能在不到一個世紀(jì)的時間里就會被海水淹沒。另外,一些沿海房產(chǎn)可能會因為海平面上升而變得一文不值,而導(dǎo)致沿海房產(chǎn)泡沫的破裂。
不過,與碳泡沫相比(碳泡沫,是指對石油、煤炭和天然氣的高估造成的泡沫),這些都還是微不足道的。因為,可能有大量的財富目前還取決于化石燃料公司的價值,它也有可能是你財富的一部分——大多數(shù)養(yǎng)老基金都投資了化石燃料類股票。許多投資者相信這些公司是有價值的,因為它們可以出售自己擁有的存儲量中的煤炭、石油和天然氣以獲取利潤。但是,如果我們不再想使用這些化石燃料,這些存儲就會被留在地下,自然也就無法換成金錢。
我們要進行地球工程嗎?
哈佛大學(xué)的科學(xué)家正計劃在2018年進行第一次現(xiàn)實世界的地球工程實驗。僅在數(shù)十年以前,試圖通過人為地冷卻大氣來扭轉(zhuǎn)全球變暖的設(shè)想,還被認(rèn)為是異想天開,甚至是危險的。當(dāng)然,或許即便是現(xiàn)在,仍然被認(rèn)為不大可行。但現(xiàn)在看來,即使各國政府遵守他們所有的承諾,全球變暖仍在向升高3.6℃的方向發(fā)展,因此,科學(xué)家們認(rèn)為,我們還是有必要至少了解一下這套方案是什么樣的。
哈佛大學(xué)的科學(xué)家打算將一個氣球飛到20千米的高空,釋放大量的微小粒子,以此來研究這些微小粒子是如何使陽光發(fā)生偏折,如何與臭氧相互作用的。這些粒子是冰、碳酸鈣以及由火山自然地噴發(fā)出的硫化合物,它們對環(huán)境都是無害的,并且每次只釋放100克。盡管如此,人們?nèi)匀挥欣碛筛械骄o張不安??茖W(xué)家們的另外一個擔(dān)憂是,即便是小規(guī)模的地球工程試驗也可能會傳遞這樣一個信息:我們可以對地球進行快速修復(fù)。這樣一來,石化產(chǎn)業(yè)的老板可能會說“看吧,這兒沒有問題”。
隨著時間的推移,我們要實施地球工程計劃的概率越來越大。我們最終可能會不得不求助于地球工程,因為要使許多目前仍的對全球變暖持懷疑態(tài)度的人們認(rèn)真對待全球變暖問題,還需要很長時間。另一方面,科學(xué)家們也擔(dān)心,地球工程可能會帶來的危險。向大氣中增添粒子以制造遮陽物,可能會破壞臭氧層,并且模式的結(jié)果表明,此舉有可能會破壞正常的天氣系統(tǒng),導(dǎo)致一些地區(qū)的嚴(yán)重干旱。
另一個選擇是給海洋施肥。這個想法是,給海洋施肥將引起藻類蓬勃生長,而且將會在光合作用的過程中從空氣中吸收二氧化碳,然后在藻類死亡時將它們的殘骸沉到海底并掩埋,這樣就能固定住這些二氧化碳。但是,大規(guī)模藻類的蓬勃生長又可能會抑制其他海洋生物的生長。因此,人們對于此舉究竟能給大氣帶來多大的影響仍然存在疑問。
目前,我們還沒有找到一種廉價的、可達工業(yè)規(guī)模的將二氧化碳以化學(xué)方法從大氣中去除并儲存在地下的方式。但是,如果沒有這樣的解決方法,那么將全球變暖限制在2℃以內(nèi)也是不可能達到的。人們正試圖尋找一種方法來“去除二氧化碳”,其實,從一開始就不把它們釋放到大氣中去才是更經(jīng)濟和明智之舉。
我們自己能做出改變嗎?
不少人可能覺得全球氣候變暖這事跟自己沒關(guān)系,不是一個人能做的事情。然而,雪崩發(fā)生的時候,沒有一片雪花能幸免。現(xiàn)在,每個人的行為都非常重要,那么,我們可以做些什么呢?盡管不同的地方和個體可能存在差異,但還是出現(xiàn)了一些廣泛的共識:就全球而言,溫室氣體足跡的三個主要貢獻者是汽車、燃煤和牛。而這三個貢獻者恰恰都是我們每個人的個人行為選擇就能對其產(chǎn)生巨大影響的。
對于大多數(shù)家庭而言,交通運輸?shù)奶寂欧帕空急容^大,因此,買一輛新能源汽車或更省油的車,或者多采用公共交通可以大大減少個人的碳排放量。另一個巨大的碳來源,是航空旅行,那么,通過視頻會議取代商務(wù)旅行,以此來減少航空旅行也會明顯低減少碳排放。
還有一個減少你的碳排放的最有效的地方之一是在廚房。農(nóng)業(yè)大約占溫室氣體排放總量的四分之一,其中的絕大部分又來自于肉類和乳制品。你僅僅通過少吃肉,就可以大大減少你的碳足跡。農(nóng)業(yè)溫室氣體排放的罪魁禍?zhǔn)资桥?,因為牛食草后放屁會排放出大量甲烷,這是一種很強的溫室氣體。雞肉和豬肉避免了這個問題,這可能會讓它們成為稍微好一點的肉類選擇。
由于大多數(shù)家庭都浪費了他們購買的食物的三分之一,并且,大多數(shù)富人攝入的能量比他們所需要的更多。因此你也可以通過減少購買食物以及在食物壞掉之前將其烹飪來減少你的食物的碳排放。
低碳生活對于我們普通人來說,是一種態(tài)度,而不是能力,我們應(yīng)該積極倡導(dǎo)并去努力實踐低碳生活準(zhǔn)則,注意節(jié)電、節(jié)油、節(jié)氣,不浪費,從點滴做起。比如隨手關(guān)燈,雙面打印節(jié)約用紙,盡量不用塑料袋,不過度使用空調(diào)、暖氣,盡量少使用一次性日用品,買電器看節(jié)能指標(biāo)等等??傊?,氣候變暖的背景下,我們每個人都是可以通過低碳生活,為拯救地球家園盡一份責(zé)任的。