(如果碳排放繼續有增無減，地球可能就會脫離冰期-間冰期的迴圈，進入新的“溫室地球”時代。)

        我們正越來越接近溫室地球臨界點：回饋機制將改方向

                2018年08月09日 08:42 新浪科技

新浪科技訊 北京時間8月9日消息，據國外媒體報導，專家預測，到2300年極端的氣象事件將變得越來越常見，掃平建築物的颶風、長達數年的乾旱和連綿不絕的野火都已經不再成為新聞頭條。在熱得冒煙的赤道附近，最後一批居民開始收拾行李，向如今已經人口十分密集的兩極遷移。

這就是所謂的“溫室地球”，全球溫度將比工業化前的溫度高4至5攝氏度，海平面將比目前高出10到60米。根據8月6日發表於《美國國家科學院院刊》（PNAS）的一篇新觀點文章，地球其實很容易陷入這種難以想像的困境。

在文章中，科學家認為存在一個閾值溫度，當氣溫高於這一溫度時，目前保持地球涼爽的自然回饋系統便會失控。屆時，一連串的氣候事件將把地球推向“溫室”狀態。儘管科學家並不確切知道這個閾值溫度究竟是多少，但他們推測可能會比工業化前的水準高大約2攝氏度。

聽起來似乎有點耳熟？2攝氏度的標值在2016年由179個國家簽署的巴黎協定中扮演了重要角色。2017年，美國宣佈將退出巴黎協定，不再參與這項旨在通過減少碳排放來對抗氣候變化的全球行動。在巴黎協定中，各國同意了一個明確的目標，即努力在本世紀內將全球平均氣溫升幅控制在工業革命前水準以上低於2攝氏度之內，最好是在1.5攝氏度以下。

論文作者之一、瑞典斯德哥爾摩大學水系統和全球可持續發展教授約翰·羅克斯特倫（Johan Rockström）說：“這篇論文提供了非常強有力的科學支援……我們應該避免過於接近甚至達到2攝氏度的升溫。”

地球節律的改變

過去一百萬年裏，地球每10萬年左右就會自然地進入或結束一段冰河期。大約12000年前，地球結束了最近一次的冰河期，目前正處於全新世的間冰期。在這個迴圈中，即使在較為溫暖的間冰期，地球也有能幫助保持涼爽的自然系統。

然而，許多科學家指出，由於人類對氣候和環境的巨大影響，當前的地質年代應該稱為“人類世”（Anthropocene）。羅克斯特倫稱，目前的地球氣溫幾乎和間冰期的歷史最高溫度一樣高。如果碳排放繼續有增無減，地球可能就會脫離冰期-間冰期的迴圈，進入新的“溫室地球”時代。

羅克斯特倫稱，目前人類每年通過燃燒化石燃料排放400億噸二氧化碳，其中大約一半被海洋、樹木和土壤吸收並儲存。然而，種種跡象表明，我們正在將自然調節系統推到極限——砍伐過多的樹木、使過多的土壤退化、截取過多的淡水，以及將過多的二氧化碳排入大氣。

科學家擔心，如果我們達到一定的溫度閾值，這些自然過程中有些可能會逆轉，而地球也“將變成一台自加熱器”。這意味著，森林、土壤和水體將釋放出儲存的碳。“當地球和我們人類都變成溫室氣體排放源時，你可以想像，一切會朝著錯誤的方向加速前進，”羅克斯特倫說道。

眾多臨界點

在新觀點論文中，羅克斯特倫及其研究團隊分析了眾多關於自然回饋過程的現有文獻，得出結論稱，其中許多過程可以作為“引爆因素”。當一個因素引爆時，其他因素的爆發就會接踵而至。

大自然擁有許多回饋機制，比如熱帶雨林能創造自身的濕度和雨水，使生態系統保持平衡。如果熱帶雨林受到不斷升溫和森林砍伐的威脅，這種機制就會慢慢變弱。

“當臨界點被突破時，回饋機制就會改變方向，”羅克斯特倫說道。熱帶雨林會從濕氣發動機變成自乾燥器。最終，熱帶雨林會逐漸變成稀樹草原，並在這一過程中釋放出碳。

這一過程反過來還可能成為影響世界其他過程——比如海洋環流和厄爾尼諾現象——發生連鎖反應的一部分。諸如此類的臨界點還包括永久凍土層的融化、北極夏季海冰的消失以及珊瑚礁的退化。

呼喚全球行動

羅克斯特倫表示，第一個重要目標應該是到2050年時完全停止碳排放。不過他補充道，這還不夠。為了遠離這些臨界點，“全世界需要啟動一個重大專案，實現所有領域的可持續性。”

毫無疑問，這將是非常具有挑戰性的一項任務，因為世界各國正變得越來越民族主義。羅克斯特倫稱，世界各國應該集體努力減少碳排放，而不是只關注國家目標。舉例來說，發達國家可以通過建立投資基金來支持貧窮國家，後者沒有像富裕國家那樣減少碳排放的能力。

所有這些都意味著，“從科學角度來說，像美國這樣的國家退出巴黎協定是完全不可接受的，因為現在比以往任何時候都更需要世界各個國家團結起來，減少碳排放……以確保我們擁有一個穩定的地球，”羅克斯特倫說道。

賓夕法尼亞州立大學氣象學教授邁克爾·曼恩（Michael Mann）表示，這篇文章是一篇觀點性的論文，只是對現有文獻進行了梳理，並不涉及新的研究成果。他說：“在我看來，作者確實提出了一種可信的情況，即如果在短時間內沒有採取減少碳排放的措施，我們可能就會在幾十年內面臨真正危險和不可逆轉的氣候變化。”

           氣候變化：即使碳減排達標 “溫室地球”近在眼前

      馬特·馬格拉斯（Matt McGrath）BBC環境記者 2018年 8月 9日 

乍眼一看，這有點像是低成本科幻電影的標題，但對於行星學家來說，“溫室地球”是一個非常嚴肅的理論。

研究人員認為，在未來幾個世紀裏，我們很快就會越過一個臨界點，來到一個高溫沸騰、海平面極具上升的世界。

即使各國成功實現二氧化碳的減排目標，我們仍繼續疾馳在這條“不可逆轉的道路”上。研究表明，如果全球氣溫升高2℃，就會發生這種情況。

國際氣候研究小組在美國《國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）撰寫的文章表示，預計未來幾十年的全球變暖可能會將目前地球上保護我們的自然力量變成我們的敵人。

每年地球的森林、海洋和陸地會吸收大約45億噸的碳，否則這些碳將最終進入大氣層導致溫度升高。

但隨著世界變暖，這些碳儲庫反而會成為碳的來源，並使氣候變化問題顯著惡化。

因此，無論是現在儲存數百萬噸溫室氣體的北緯地區的永久凍土，還是亞馬遜熱帶雨林，人們擔心我們越接近平均氣溫較工業革命前的升高2℃，這些天然的盟友吐出的碳比現在吸收的要多。



2015年，世界各國政府承諾將溫度上升控制在2℃以內，並努力將溫度升高控制在1.5℃以內。該文章的作者說，如果他們的分析正確，目前碳減排計畫很可能是不夠的。

“當達到氣溫上升2℃的臨界點時，我們將會把控制權拱手交還給地球。” 共同作者斯德哥爾摩恢復中心的約翰·羅克斯特倫（Johan Rockström）教授告訴BBC新聞。

“我們現在有控制權，但一旦超過2℃，我們就會見證地球從朋友變成敵人的過程。我們完全把命運交給一個開始滾動失衡的地球系統”。

目前，全球氣溫已經比工業化前的水準提高約1℃，並且還在以每十年約0.17℃速度上升。

在他們的新研究中，作者研究了10個他們稱之為"回饋機制"的自然系統。

這些系統包括森林、北極海冰，還有海床上的甲烷水合物。它們現在都有助於人類避免碳排放增加和溫度升高帶來的最嚴重影響。

令人擔心的是，如果其中一個系統翻轉並開始將大量二氧化碳排放到大氣中，其餘的就像一排多米諾骨牌一樣隨之傾覆。

“溫室地球”究竟是什麼樣的？簡而言之，它並不好。

根據研究報告，進入"溫室地球"時期後，全球氣溫將比過去120萬年間都要高。

氣候溫度將維持高於工業革命前氣溫4-5 ℃的水準。由於冰蓋融化，海平面將比現在高10-60米。

這意味著地球的某些地區將無法居住。

作者說，這些影響將是"巨大的，有時是突然的，但無疑是破壞性的"。

如果說有唯一的好處，那就是在一兩個世紀之內可能感受不到最嚴重的影響。缺點是，一旦開始，我們將對此無能為力。

英國和歐洲目前的熱浪是否是"溫室地球"的證據？

作者說，我們現在看到世界各地的極端天氣事件，與氣溫升高超過2℃的風險沒有直接聯繫。

然而，他們認為這可以證明，地球對氣溫升高的敏感度比以往人們認知的要高。

“人們應該從這些極端天氣事件中吸取教訓，並將這些事件視為我們應該更加謹慎的證據，” 羅克斯特倫教授說。

“這也可以論證，如果這種情況在一定程度上會發生，那麼我們至少不該輕視問題或對其感到驚訝，事情發生得比我們想像地更突然。”

我們之前就清晰地知道這些風險嗎？

作者想強調的是，到目前為止，我們都低估了自然系統的威力和敏感度。

人們一直認為，如果到本世紀末溫度上升3-4℃，氣候變化將是全球性的緊急情況。

但是本文認為，氣溫上升超過2℃，就極可能將原本有助於將降低溫度的自然系統，變成巨大的碳儲庫。這會把我們帶上一條無法回頭的路，去到一個氣溫比工業革命前上升4-5℃的世界。

有什麼好消息嗎？令人驚訝的是，有的！

我們可以避開“溫室地球”的情景，但這需要全盤調整我們與地球的關係。

氣候和其他全球性變化向我們展示，人類正在全球範圍內影響地球系統。這意味著我們作為一個全球社區也可以改善我們與自然系統的關係，以影響這顆行星未來的狀況。

來自哥本哈根大學的共同作者凱薩琳·理查森說：“這項研究確定了我們可以採用的一些杠杆措施。”

因此，到本世紀中葉，我們不僅要停止燃燒化石燃料，還要大量種植樹木，保護森林，研究如何阻擋太陽光線以及研發從大氣裏吸收碳的機器。

作者說，我們必須要全面重新定位人類價值觀，公平，行為和技術。我們都必須成為地球的管家。

其他科學家怎麼說？

有人說這篇論文的作者太極端了。但也有人說他們的結論是合理的。

英國東英吉利大學的菲爾·威廉姆森（Phil Williamson）博士說：“由於人類對氣候的影響，新論文認為我們沒有留給地球冷卻自身的任何機會。”

“到本世紀末，這些影響會在人類直接導致的影響上再增加0.5℃的氣溫上升，這就會超過上升2℃的臨界點，給地球帶來不可逆轉的進一步改變，例如溫室地球。”

其他人則擔心作者對人性能否把握問題的嚴重性有迷之自信。

“縱觀人類歷史，這似乎是一種天真的希望。”倫敦大學學院的克裏斯·拉普利（Chris Rapley）教授說。

 

     (研究如何阻擋太陽光線以及研發從大氣裏吸收碳的機器)