全球變暖駛?cè)肟燔嚨?/h1>
2019-06-04 17:17魏科周春江
百科知識 2019年10期
魏科 周春江
最近，關(guān)于全球變暖的最新研究揭示了一些讓人不安的新變化，各種數(shù)據(jù)都指向同一個(gè)結(jié)論：全球變暖已進(jìn)入加速狀態(tài)。
全球增溫加速
自1900年至今，地球表面溫度增速約為0.7～0.9攝氏度/百年，但是自1975年至今，該增速數(shù)值已提高到1.5～1.8攝氏度/百年。
根據(jù)世界氣象組織及各種最新的科學(xué)評估報(bào)告，2018年全球表面溫度是自1880年以來的第四溫暖年份，比1951～1980年間的平均溫度高出0.83℃。與此同時(shí)，過去5年也是有氣象記錄以來最溫暖的5年。目前，全球的平均氣溫已經(jīng)比工業(yè)革命前高1℃左右，我們生活的星球正變得越來越熱。
中國也不例外。我國是全球氣候變化的敏感區(qū)和影響顯著區(qū)，自1900年至今，平均氣溫的增速為0.15攝氏度/10年，但是近50年來，氣溫增速明顯加快，1951年至今，全國平均增溫率達(dá)到0.24攝氏度/10年，其中北方增溫率明顯高于南方，西部地區(qū)的增溫率高于東部地區(qū)，青藏高原地區(qū)的增溫率達(dá)到0.37攝氏度/10年，西北部分地區(qū)的增溫率甚至超過0.5攝氏度/10年。
海洋加速增暖
海洋約占地球表面積的71%，在調(diào)節(jié)和影響地球氣候中發(fā)揮著巨大的作用，海洋溫度的變化代表了全球氣候變化。因?yàn)楹Ｑ罄锎嬖诟鞣N復(fù)雜的洋流，計(jì)算海洋的熱量不能僅僅計(jì)算海洋表層溫度，而需要對海洋的熱量進(jìn)行整體計(jì)算。2013年，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會的報(bào)告估算，1971～2010年間，全球海洋上層2000米的增暖速度為0.2～0.32瓦/平方米，然而，2017～2019年初的多項(xiàng)研究則揭示，自1991年后，全球海洋增暖的速度達(dá)到了0.55～0.68瓦/平方米，相關(guān)最新研究成果發(fā)表在2019年初的《科學(xué)》雜志上。
研究表明，海洋總的熱容量處于持續(xù)增加的過程中，并且增加的熱量越來越多，英國《衛(wèi)報(bào)》做過這樣一個(gè)比喻：全球海洋額外增加的熱量，在過去150年里平均起來，相當(dāng)于每秒爆炸一枚廣島原子彈，不過，由于增暖持續(xù)加速，現(xiàn)在相當(dāng)于每秒爆炸3～6枚廣島原子彈。
2018年，全球海洋上層2000米熱含量比 1981～2010年的平均狀態(tài)高了19.67×1022焦耳，比歷史第二高的年份2017年高出0.91×1022焦耳—相當(dāng)于廣島原子彈爆炸釋放能量的1億倍。
全球海洋熱量升高的主要原因是海水溫度上升。新的數(shù)據(jù)表明：海洋上層2000米海水在過去60年里大約平均變暖了0.13攝氏度，表層變暖情況比深海變暖更劇烈。
海洋是臺風(fēng)、颶風(fēng)等極端天氣的能量來源，更暖的海洋將導(dǎo)致未來的臺風(fēng)更強(qiáng)、降水更多。2018年發(fā)生的臺風(fēng)“山竹”、颶風(fēng)“佛羅倫薩”“邁克爾”等是近些年破壞性極強(qiáng)的熱帶風(fēng)暴，給登陸地造成了極大的經(jīng)濟(jì)和社會損失。
此外，更熱的海洋會持續(xù)降低海水中的溶解氧含量，影響海洋生態(tài)系統(tǒng)，最終導(dǎo)致人類利用海洋漁業(yè)資源受到影響。
最后，海水溫度升高的熱膨脹效應(yīng)影響了海平面變化：不斷變暖的海洋將持續(xù)推升全球海平面，給沿海、低洼和小島嶼地區(qū)帶來越來越多的氣候風(fēng)險(xiǎn)。目前，世界上最大的10個(gè)城市中有8個(gè)靠近海岸，全球有40%～50%的人口居住在易受海平面上升影響的沿海地區(qū)。
南北兩極加速融化
南極洲大陸冰川滑落進(jìn)入附近海洋，使得海冰增多，因此質(zhì)疑氣候變化的人經(jīng)常用這部分海冰的增多來質(zhì)疑全球變暖。然而最新的數(shù)據(jù)揭示，南極周圍的海冰量也在急劇降低，尤其在2016年創(chuàng)歷史最低以后，一直在低位徘徊。
南極洲的大陸冰蓋也在持續(xù)減少。1979～1990年，南極洲的冰損失速度為每年400億噸，然而到2009～2017年，這一數(shù)值已經(jīng)增加到每年2520億噸，幾乎增長了6倍。1992～2017年間，南極洲共減少2.71萬億噸的冰，大約相當(dāng)于每秒損失3個(gè)奧運(yùn)會比賽標(biāo)準(zhǔn)的游泳池的水量。在南極洲減少的冰中，有一半是在過去5年中減少的，這表明南極的融化速度在加快。
以前的研究認(rèn)為，東南極洲作為南極洲大陸主體，冰雪更為穩(wěn)定，并且能夠抵抗一定幅度的氣候變化，但是最新的數(shù)據(jù)揭示，這部分的冰雪損失也非常明顯。盡管西南極洲冰蓋貢獻(xiàn)了近期冰損失的大部分，但是縱觀整個(gè)40年會發(fā)現(xiàn)，東南極洲的冰損失速度并不落后。
與此同時(shí)，北極的情況也不容樂觀。
最近幾年，關(guān)于全球冰川的研究揭示，全球冰川正在加速消融。2018下半年以來，《自然》雜志連續(xù)發(fā)表多篇研究報(bào)告，均表明格陵蘭島的冰蓋正在以前所未有的速度融化，融化速度是過去至少350年以來最快的，比工業(yè)革命前高50%以上，比20世紀(jì)快33%。
大陸冰川逐漸消失
如今，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）正在召集全球科學(xué)家撰寫第六次氣候變化評估報(bào)告，其中《氣候變化中的海洋和冰凍圈》特別報(bào)告（SROCC）用全球冰川監(jiān)測數(shù)據(jù)揭示了全球山地冰川正在消失的現(xiàn)實(shí)：對全球主要11個(gè)山地冰川的監(jiān)測表明，在1986～2005年間，冰川質(zhì)量每年損失約470±80千克/平方米，但是在2006～2015年間，該數(shù)值增加了30%，每年達(dá)到610±90千克/平方米。
2018年11月，關(guān)于我國山地冰川變化的報(bào)告《冰凍圈告急：2018氣候變化影響下中國冰川研究》發(fā)布。該報(bào)告稱，基于對我國西部冰川的實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，與20世紀(jì)50年代相比，82.2%的中國冰川處在退縮狀態(tài)，總面積縮小了約18%。在未來幾十年，占中國冰川總數(shù)80%以上的面積小于1平方千米的小冰川將面臨消失風(fēng)險(xiǎn)，中國冰川數(shù)量將急劇減少。用《冰凍圈告急》作為報(bào)告主題，再合適不過。
工業(yè)革命以來的全球變暖問題在地球歷史上絕無僅有
關(guān)于氣候變化的研究揭示，地球歷史上經(jīng)歷過數(shù)次冰期-間冰期的氣候變化，產(chǎn)生過滄海桑田級別的環(huán)境變遷。然而，自工業(yè)革命以來的全球增溫與地球歷史上的氣候變化截然不同：
首先，地球歷史上的氣候變化主要是自然變化，而此次全球變暖主要是人為活動(dòng)引起的。人類活動(dòng)大量燃燒化石燃料，導(dǎo)致全球溫室氣體含量快速增加。兩極高分辨率的冰芯資料揭示，在過去至少80萬年里，二氧化碳這種全球主要溫室氣體的含量在170～300ppm（百萬分之一）之間變化，而自工業(yè)革命以來，二氧化碳含量已增加到410ppm以上（2019年初），與歷史期最快的增加速度相比，最近百年的溫室氣體的增加速度是自然過程的百倍以上。
其次，此次全球變暖對人類社會和現(xiàn)代文明影響巨大。地球歷史期發(fā)生氣候變化時(shí)，人類活動(dòng)的強(qiáng)度和范圍都遠(yuǎn)不如今日，而目前全球的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和人口活動(dòng)分布格局主要是過去200年里形成的。對于我國而言，主要的經(jīng)濟(jì)格局和城市區(qū)/群分布是過去40年里改革開放后形成的。由于滯后效應(yīng)，全球變暖的影響會逐漸顯現(xiàn)，并持續(xù)數(shù)百年以上，海表面高度的變化甚至將持續(xù)千年以上，全球變暖的影響和風(fēng)險(xiǎn)會逐漸顯現(xiàn)。
最后，極端天氣和氣候事件影響顯著。全球變暖導(dǎo)致破歷史紀(jì)錄的高溫酷暑劇增，容易在我國北方引起大規(guī)模干旱，在南方旱季形成季節(jié)性干旱，強(qiáng)暴雨和洪澇的出現(xiàn)頻次也將增加，城市內(nèi)澇頻次加劇。全球海洋增暖使得超強(qiáng)臺風(fēng)數(shù)目增加，2018年，我國華東地區(qū)連續(xù)遭遇“安比”“云雀”“摩羯”“溫比亞”臺風(fēng)的侵襲，其中有3個(gè)臺風(fēng)直接在上海登陸，這在歷史上是十分罕見的。未來，這樣的情況也許會頻繁出現(xiàn)。
全球變暖駛?cè)敫咚俾?，請系好安全帶?/p>
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全球增溫加速
自1900年至今，地球表面溫度增速約為0.7～0.9攝氏度/百年，但是自1975年至今，該增速數(shù)值已提高到1.5～1.8攝氏度/百年。
根據(jù)世界氣象組織及各種最新的科學(xué)評估報(bào)告，2018年全球表面溫度是自1880年以來的第四溫暖年份，比1951～1980年間的平均溫度高出0.83℃。與此同時(shí)，過去5年也是有氣象記錄以來最溫暖的5年。目前，全球的平均氣溫已經(jīng)比工業(yè)革命前高1℃左右，我們生活的星球正變得越來越熱。
中國也不例外。我國是全球氣候變化的敏感區(qū)和影響顯著區(qū)，自1900年至今，平均氣溫的增速為0.15攝氏度/10年，但是近50年來，氣溫增速明顯加快，1951年至今，全國平均增溫率達(dá)到0.24攝氏度/10年，其中北方增溫率明顯高于南方，西部地區(qū)的增溫率高于東部地區(qū)，青藏高原地區(qū)的增溫率達(dá)到0.37攝氏度/10年，西北部分地區(qū)的增溫率甚至超過0.5攝氏度/10年。
海洋加速增暖
海洋約占地球表面積的71%，在調(diào)節(jié)和影響地球氣候中發(fā)揮著巨大的作用，海洋溫度的變化代表了全球氣候變化。因?yàn)楹Ｑ罄锎嬖诟鞣N復(fù)雜的洋流，計(jì)算海洋的熱量不能僅僅計(jì)算海洋表層溫度，而需要對海洋的熱量進(jìn)行整體計(jì)算。2013年，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會的報(bào)告估算，1971～2010年間，全球海洋上層2000米的增暖速度為0.2～0.32瓦/平方米，然而，2017～2019年初的多項(xiàng)研究則揭示，自1991年后，全球海洋增暖的速度達(dá)到了0.55～0.68瓦/平方米，相關(guān)最新研究成果發(fā)表在2019年初的《科學(xué)》雜志上。
研究表明，海洋總的熱容量處于持續(xù)增加的過程中，并且增加的熱量越來越多，英國《衛(wèi)報(bào)》做過這樣一個(gè)比喻：全球海洋額外增加的熱量，在過去150年里平均起來，相當(dāng)于每秒爆炸一枚廣島原子彈，不過，由于增暖持續(xù)加速，現(xiàn)在相當(dāng)于每秒爆炸3～6枚廣島原子彈。
2018年，全球海洋上層2000米熱含量比 1981～2010年的平均狀態(tài)高了19.67×1022焦耳，比歷史第二高的年份2017年高出0.91×1022焦耳—相當(dāng)于廣島原子彈爆炸釋放能量的1億倍。
全球海洋熱量升高的主要原因是海水溫度上升。新的數(shù)據(jù)表明：海洋上層2000米海水在過去60年里大約平均變暖了0.13攝氏度，表層變暖情況比深海變暖更劇烈。
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此外，更熱的海洋會持續(xù)降低海水中的溶解氧含量，影響海洋生態(tài)系統(tǒng)，最終導(dǎo)致人類利用海洋漁業(yè)資源受到影響。
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南極洲大陸冰川滑落進(jìn)入附近海洋，使得海冰增多，因此質(zhì)疑氣候變化的人經(jīng)常用這部分海冰的增多來質(zhì)疑全球變暖。然而最新的數(shù)據(jù)揭示，南極周圍的海冰量也在急劇降低，尤其在2016年創(chuàng)歷史最低以后，一直在低位徘徊。
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以前的研究認(rèn)為，東南極洲作為南極洲大陸主體，冰雪更為穩(wěn)定，并且能夠抵抗一定幅度的氣候變化，但是最新的數(shù)據(jù)揭示，這部分的冰雪損失也非常明顯。盡管西南極洲冰蓋貢獻(xiàn)了近期冰損失的大部分，但是縱觀整個(gè)40年會發(fā)現(xiàn)，東南極洲的冰損失速度并不落后。
與此同時(shí)，北極的情況也不容樂觀。
最近幾年，關(guān)于全球冰川的研究揭示，全球冰川正在加速消融。2018下半年以來，《自然》雜志連續(xù)發(fā)表多篇研究報(bào)告，均表明格陵蘭島的冰蓋正在以前所未有的速度融化，融化速度是過去至少350年以來最快的，比工業(yè)革命前高50%以上，比20世紀(jì)快33%。
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最后，極端天氣和氣候事件影響顯著。全球變暖導(dǎo)致破歷史紀(jì)錄的高溫酷暑劇增，容易在我國北方引起大規(guī)模干旱，在南方旱季形成季節(jié)性干旱，強(qiáng)暴雨和洪澇的出現(xiàn)頻次也將增加，城市內(nèi)澇頻次加劇。全球海洋增暖使得超強(qiáng)臺風(fēng)數(shù)目增加，2018年，我國華東地區(qū)連續(xù)遭遇“安比”“云雀”“摩羯”“溫比亞”臺風(fēng)的侵襲，其中有3個(gè)臺風(fēng)直接在上海登陸，這在歷史上是十分罕見的。未來，這樣的情況也許會頻繁出現(xiàn)。
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