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2℃:“哥本哈根”的红线

撰文/李珊珊  发表于 2019年04月02日

2009年的哥本哈根气候大会为什么如此重要?欧洲人为什么对全球变暖如此惊慌?而这次签署的《哥本哈根协议》都写了些什么,又将怎样影响我们的未来?《哥本哈根协议》中惟一确定的决定是“将全球气温升幅控制在2℃以下”,2℃对地球意味着什么?

 

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2009年气候大会时的哥本哈根街头

 

2009年年末的寒冬,全球瞩目的哥本哈根气候大会在加时1天后终于闭幕。这场由1.5万名代表参加,各国元首莅临,吸引了大量媒体记者、非政府环境组织(NGO)工作人员的大会最终达成了一个不具法律约束力的《哥本哈根协议》。两天后,英国《卫报》评论此次大会的文章用了一个疑问句作为标题—“《哥本哈根协议》,一场波澜壮阔的失败亦或至关重要的一小步?”


哥本哈根气候大会有多重要?

召开之初,这次大会曾被寄予厚望,被认为是人类遏制变暖、拯救地球的最后一次机会——不管从政治还是从科学角度上来看,这都是一场重要的大会。

哥本哈根大会的全称是“《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)缔约方第15次会议(COP15)”,而UNFCCC是一个国际公约,制订于19929月在巴西里约热内卢召开的联合国环境会议上,宗旨是控制温室气体排放,以延缓全球变暖的进程。不过,这个框架公约并没有规定参加国具体要承担的“减排”义务。

在温室气体排放方面,现行有约束力的条款是京都议定书(KP),它订立于199712月,清楚地指出要“将大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平,进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害”。2005216日,《京都议定书》开始强制生效,到2009年,已经有192个国家通过了该条约,它影响的排放量已经超过了全球碳排放量的61%。但作为世界上最大的温室气体排放国的美国并未在《京都议定书》上签字,而且,2012年,《京都议定书》即将失效。

根据200712月在印度尼西亚巴厘岛大会(COP13)制定的行动计划,本次哥本哈根气候大会将努力通过一份新的议定书。而如果新的议定书不能在会议上达成共识并通过,那么,2012年《京都议定书》失效后,全球将没有一个共同文件来约束温室气体的排放。

从科学的角度来看,主流气象学家们认为,气候系统中存在一个临界点,“平稳和逐渐的气候变化一旦超过某一临界点也可导致不可承受的破坏”—对地球变暖而言,这个临界点就是现在。早在两年前,科学家就曾说道,我们时间不多了,错过了最近的二三十年就很难控制温室气体浓度了。根据政府间气候变化委员会(IPCC2007年发布的第四次评估报告:“在2030年之前,减排的经济潜力是可观的,而且成本并不高……而且未来二三十年的减缓措施对于全球能不能实现一个稳定的目标至关重要。”

而签署哥本哈根协议的各国代表,显然对上述观点也表示赞同。《哥本哈根协议》中指出:“我们同意,从科学角度出发,必须大幅度减少全球碳排放,并应当依照IPCC第四次评估报告所述愿景,将全球气温升幅控制在2℃以下,并在公平的基础上行动起来以达成上述基于科学研究的目标。”协议中说,我们应该合作起来以尽快实现全球和各国碳排放峰值,但“我们认识到发展中国家碳排放达到峰值的时间框架可能较长,并且认为社会和经济发展以及消除贫困对于发展中国家来说仍然是首要的以及更为重要的目标,不过低碳排放的发展战略对可持续发展而言是必不可少的”。


关键的2

被大家诟病的《哥本哈根协议》中,凡涉及具体行动的部分,均充斥着如“社会经济发展仍是首要目标,但低碳必不可少”这类显得“骑墙”的表述。从这个意义上讲,“将全球气温升幅(相比工业革命之前)控制在2℃以下”的表述几乎算这份协议中惟一的亮点了。

早在2001年,英国东安格利亚大学的马丁·帕特等人在一篇论文中就曾预测,全球平均气温只要比1990年升高0.8℃(比工业革命前升高1.3℃),全世界疟疾患者就会增加1亿~2亿人。而根据IPCC第四次评估报告,全球气温上升1℃,将导致洪水和暴雨增加、森林火灾增加、数亿人口饮用水短缺、珊瑚持续白化、低纬度地区粮食减产……

气温上升2℃,带来的最大问题则是饮水问题。地球变暖将使海水温度上升,海水蒸发量增加。蒸发的水汽变成云,然后再以雨雪的形式降落到海洋和陆地。计算结果表明,在北半球高纬度地区和一部分中纬度地区,由于地球变暖,年降水量将会增加,因而江河的水流量会相应增加。但另一些地区则因为水汽提前变成了降水会变得干燥起来。据估计,届时,地中海沿岸地区,还有美国西部、澳大利亚南部等地,降水量将减少,有可能造成农业等生产用水不足。

此外,以喜马拉雅冰川为代表的全世界主要冰川,在地球变暖后都将消融,退缩变小。居住在这些地区的人口,特别是在夏季转入秋季这段时间,就需要面对淡水不足的问题,而目前,居住在高山积雪融化后雪水所形成的江河流域的人口,约占世界人口的1/6

IPCC第四次评估报告预测,“到2050年,由于地球变暖,仅在亚洲就会新增加10亿多缺水人口。”而根据帕特等人的估计,“到本世纪80年代,全球气温将升高2℃,届时,全世界将新增30亿缺水人口。”

而如何把温度控制在2℃以内呢?

根据IPCC第四次评估报告,将人类活动排放的温室效应气体浓度稳定在“490535ppm(浓度单位,表示百万分之一)”的水平,便有可能将未来的地球变暖控制在温度只升高“2℃”的程度。这里的“温室气体”并不单指CO2,而是对所有温室效应气体的统称,包括CO2CH4CO等。除CO2之外的气体,在浓度的基础上乘上各自的“地球变暖系数”(温室效应作用与CO2相比的倍数)。2007年,温室效应气体的浓度大约为430ppm

在哥本哈根的气候变化大会上,IPCC还披露了将被收入第五次评估报告的新数据,数据表明,2009年,大气中CO2浓度已达到了历史最高值。


极冰融化,沉没的岛国与寒冷的欧洲

根据IPCC在哥本哈根公布的最新数据,全球海平面持续上升速度开始加快,目前看来,这个速度已经达到了3.5毫米,而在19932003年间,这个上升幅度只有每年3.1毫米。

1993年至今,小岛国家图瓦卢的国土面积已经缩小了2%,不仅如此,因为图瓦卢的整个国土都是由珊瑚礁组成,全球气候变暖导致珊瑚的生长速度减慢甚至大量死去,被珊瑚礁托起来的图瓦卢也会因此而“下沉”。在哥本哈根,图瓦卢的代表告诉媒体:“我觉得,地球上60亿人都应该向我们说抱歉。”

随着海水温度增加,海平面会上升。这是因为,一方面,海水本身就会膨胀;另一方面,冰川和雪原也会因气候变暖而融化,融水流到海里导致海平面上升。

目前,冰层也正经历着大面积的迅速融化。根据IPCC的预测,北极圈冰层可能在20502070年前后完全消失;届时,北极圈在夏季将成为“无冰区”(IceFree)。而据预测,如果两大冰盖,南极和格陵兰的海冰全部融化的话,会导致海平面上升60米。

冰层的融化后果之一是海平面升高。另一方面,欧洲人也在担心极融冰所造成的“最坏的后果”——洋流停止,整个欧洲进入极寒冷的冰期。

温度及盐度都会改变水的密度,低温及盐度较高的水会下沉,温暖及盐度较低的水会上升。这一常识性的物理学规律在地球海洋的活动中起到了至关重要的作用。海洋学家称因温度、盐度不同而流动的洋流为温盐环流。

温盐环流是全球性的,它将水、热量、盐分与海水中的化学物质传送到所经之处,被称为“全球海洋运输带”。其中最重要的一段是:北大西洋暖流。当其向北前进到挪威海、格陵兰海及拉不拉多海附近时,因热量散去使海水密度变大而下沉,之后往南转向变成北大西洋深层水,成为全球深层海水的源头之一。当极区的海水下沉时,南方的温暖海水便流过去补充,使整个循环得以持续。

从北大西洋暖流转向为北大西洋深层水的过程称为MOC,MOC传送过来的热量比北欧从太阳照射中得到的热量还要多20%。在电影《后天》中,造成气候灾变的原因就是MOC的循环停止。现实中这也一直是气象学家担心的事。1999年,一个海洋古生物学小组在分析“有孔虫”(一种细小的海洋浮游生物)化石时意外推算出,大约在1.2万年前,温盐环流的形态与现今完全不同。不但传送的水量较少,在极区也没有冷热海水汇集区。而对应地,当时正处于冰河期。

科学家们担心的是,格陵兰岛海域一旦变暖,到达这里的表层水难以冷却,下沉速度将会减慢。不仅如此,北冰洋浮冰和格陵兰岛冰盖融化后形成的大量淡水也流入这个领域,淡水冲淡了表层海水,导致表层海水比重减小,下沉速度进一步降低。200512月,一批英国研究人员在《自然》杂志上报道了他们的发现:北大西洋暖流的转向循环在19572004年间已发现明显减弱。IPCC第四次评估报告预测:“大西洋的海洋大循环到21世纪末有可能减弱25%左右。”


未来之路

根据IPCC第四次评估报告,即使温室气体浓度保持不变,由于与气候系统的反馈总会有一定的时间延迟,人类活动引起的变暖和海平面上升将会持续数个世纪。曾参加哥本哈根大会的气候组织—中国办公室政策与研究项目总监喻捷博士告诉本刊,《哥本哈根协议》只是本次大会达成共识的一份备忘,参会各国在会议结束时,还都领取了一份要求填写减排承诺的表格。晚些时候,各国会提交填好的表格,但由于没有各国的一致同意,那些上交的数据不具有法律约束性。而多数批评家则指出,哥本哈根大会的共识中,提到“2℃”而不是具体的减排期望值,是不够负责的提法。在温室气体排放与升温之间,气候系统会产生极其复杂的响应,而“2℃”的提法,显然对减排数目的要求不够明确。

在全球变暖的大背景下,节能减排,减缓气候变化,就成了当务之急。我们比较熟悉的节能减排的措施包括:减少消费,改变生活方式;提高能源效率;发展太阳能、风能等可再生能源;将煤炭转变为天然气,从而降低排放;尽早运用碳捕获与封存技术。

 

 

(本文发表于《科学世界》2010年第2期)


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