地球日(Earth Day,4月22日)倒计时:2个半星期。
最近一段时间,华盛顿以及大半个美国的天气就像过山车一样,一会儿北风呼啸冰雪交加,过两天又艳阳高照微风拂面。刚刚过去的星期日一整天的风雨夹雪,隔夜就风和日丽,人们见面都会问:春天是不是真的来了。
一季或一地的气候反常不一定说明问题,但是全球的统计平均值确实表明我们的地球正处于气温上升的时期,它带来了许多异常的气象变化。与以往的地质时期不同的是,这次气温上升几乎可以肯定是与人类活动密切相关。联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)刚刚发布了一份报告,即“气候变化2014:影响、适应和脆弱性”(Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability)对此提供了有力的证明。
这份报告是IPCC关于气候变化的第五次评估报告(Fifth Assessment Report, AR5)的第二部分。整个AR5一共有3个部分,其中第一部分“物理科学基础”(The Physical Science Basis)已于去年发布,第三部分“减缓气候变化”(Mitigation of Climate Change)将在今年晚些时候公布。世界上70多个国家的800多名科学技术专家直接参加了报告的起草和评审。
已经发布的报告显示,如果对温室气体排放不加以控制的话,到本世纪末(2081-2100年)与当前(1986-2005年)相比,全球平均表面温度升高可能超过4摄氏度。下面让我们来看一看该报告里面的一张示意图:
这张图引自AR5第一部分的第11章,“长期气候变化:预测、承诺和不可逆性”(Long-term Climate Change: Projections, Commitments and Irreversibility)。这一章的主要作者有十多位,其中一位来自中国,即国家气象局国家气候中心的高学杰研究员。
图的左边有4条曲线,分别代表不同的排放模式,其中底部的深蓝色曲线是最低温室气体排放,即自然界产生的温室气体排放,而红色曲线则代表按照目前趋势排放的结果。右边有4个地球,分别显示到本世纪末,按照4种不同模式地球表面温度变化的分布。因为陆地比海洋吸收更多的热量,所以温度升高对全球陆地的影响更大,最高可以超过10摄氏度。北极地区因为靠近温室气体排放最多的欧亚与北美大陆,所以那里的温度升高也十分惊人。如果人类活动导致的温室气体排放保持目前的趋势的话,到那个时候,北冰洋的冰盖早已消失,北极圈的各种特有生物可能已经灭绝,北极熊估计也只能在动物园里见到——如果那个时候人类还有闲暇顾及动物园这类非生活必须的场所的话。
人工产生的温室气体特别是二氧化碳的排放,最主要来自碳氢化合物燃料。到目前为止。美国还是世界上二氧化碳排放最多的国家,中国紧随其后,但是赶超的趋势十分明显。从1997到2012年,美国二氧化碳排放总量从大约1140亿吨增加到1360亿吨,增幅接近20%。中国同期的排放总量从大约220亿吨增加到560亿吨,增幅超过150%。在全球二氧化碳排放中的占比,美国同期从接近30%下降到低于25%,而中国则从5%左右提高到大约10%,翻了将近一番。
温室气体和其他污染物排放最难以处理的是煤炭等非清洁能源,但是它因为价格便宜。仍然是发展中国家最重要的能源来源。据美国能源信息局(U.S. Energy Information Administration)的数据,进入本世纪以来,发达国家包括美国的煤炭消耗量大多持平甚至减少,其中美国从2000年的将近11亿吨降到了2010年的10亿吨以下,而中国则从15亿吨大幅上升到38亿吨。
燃煤技术经过多年研究开发,目前仍然距离清洁的目标十分遥远。据报道,中国在天津附近的一家燃煤电厂(绿色煤电/GreenGen)将采用最先进的二氧化碳回收技术,预计在2016年全面投产,到时候它将回收废气中二氧化碳的80%。但是由于这种技术的高成本,使得它短期内很难成为二氧化碳减排的主要手段。
无论如何,参加IPCC评估的专家们认为,地球表面平均温度如果比工业革命时期上升2摄氏度的话,我们将面临难以逆转的生存困境。现在我们已经用掉了这一存量的二分之一,如果人类对排放不从现在开始就采取决定性的措施,还有不到30年就要达到这一转折点。
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燃煤等产生的二氧化碳和其他污染物不仅导致雾霾,而且因此引起的气温升高还会引起各种疾病的蔓延。IPCC第二部分的第11章,“人类健康:影响、适应和共同利益”(Human Health: Impacts, Adaptation, and Co-Benefits)中引用了中国科学家周晓农等于2008年发表在《美国热带医学和卫生学学报》上的一篇论文,预测随着气温的升高,中国长江流域以南地区的日本血吸虫疫区将向北扩大到黄河流域。