全球变暖驶入快车道
最近,关于全球变暖的最新研究揭示了一些让人不安的新变化,各种数据都指向同一个结论:全球变暖已进入加速状态。
全球增温加速
自1900年至今,地球表面温度增速约为0.7~0.9摄氏度/百年,但是自1975年至今,该增速数值已提高到1.5~1.8摄氏度/百年。
根据世界气象组织及各种最新的科学评估报告,2018年全球表面温度是自1880年以来的第四温暖年份,比1951~1980年间的平均温度高出0.83℃。与此同时,过去5年也是有气象记录以来最温暖的5年。目前,全球的平均气温已经比工业革命前高1℃左右,我们生活的星球正变得越来越热。
中国也不例外。我国是全球气候变化的敏感区和影响显著区,自1900年至今,平均气温的增速为0.15摄氏度/10年,但是近50年来,气温增速明显加快,1951年至今,全国平均增温率达到0.24摄氏度/10年,其中北方增温率明显高于南方,西部地区的增温率高于东部地区,青藏高原地区的增温率达到0.37摄氏度/10年,西北部分地区的增温率甚至超过0.5摄氏度/10年。
海洋加速增暖
海洋约占地球表面积的71%,在调节和影响地球气候中发挥着巨大的作用,海洋温度的变化代表了全球气候变化。因为海洋里存在各种复杂的洋流,计算海洋的热量不能仅仅计算海洋表层温度,而需要对海洋的热量进行整体计算。2013年,聯合国政府间气候变化专门委员会的报告估算,1971~2010年间,全球海洋上层2000米的增暖速度为0.2~0.32瓦/平方米,然而,2017~2019年初的多项研究则揭示,自1991年后,全球海洋增暖的速度达到了0.55~0.68瓦/平方米,相关最新研究成果发表在2019年初的《科学》杂志上。
研究表明,海洋总的热容量处于持续增加的过程中,并且增加的热量越来越多,英国《卫报》做过这样一个比喻:全球海洋额外增加的热量,在过去150年里平均起来,相当于每秒爆炸一枚广岛原子弹,不过,由于增暖持续加速,现在相当于每秒爆炸3~6枚广岛原子弹。
2018年,全球海洋上层2000米热含量比 1981~2010年的平均状态高了19.67×1022焦耳,比历史第二高的年份2017年高出0.91×1022焦耳—相当于广岛原子弹爆炸释放能量的1亿倍。
全球海洋热量升高的主要原因是海水温度上升。新的数据表明:海洋上层2000米海水在过去60年里大约平均变暖了0.13摄氏度,表层变暖情况比深海变暖更剧烈。
海洋是台风、飓风等极端天气的能量来源,更暖的海洋将导致未来的台风更强、降水更多。2018年发生的台风“山竹”、飓风“佛罗伦萨”“迈克尔”等是近些年破坏性极强的热带风暴,给登陆地造成了极大的经济和社会损失。
此外,更热的海洋会持续降低海水中的溶解氧含量,影响海洋生态系统,最终导致人类利用海洋渔业资源受到影响。
最后,海水温度升高的热膨胀效应影响了海平面变化:不断变暖的海洋将持续推升全球海平面,给沿海、低洼和小岛屿地区带来越来越多的气候风险。目前,世界上最大的10个城市中有8个靠近海岸,全球有40%~50%的人口居住在易受海平面上升影响的沿海地区。
南北两极加速融化
南极洲大陆冰川滑落进入附近海洋,使得海冰增多,因此质疑气候变化的人经常用这部分海冰的增多来质疑全球变暖。然而最新的数据揭示,南极周围的海冰量也在急剧降低,尤其在2016年创历史最低以后,一直在低位徘徊。
南极洲的大陆冰盖也在持续减少。1979~1990年,南极洲的冰损失速度为每年400亿吨,然而到2009~2017年,这一数值已经增加到每年2520亿吨,几乎增长了6倍。1992~2017年间,南极洲共减少2.71万亿吨的冰,大约相当于每秒损失3个奥运会比赛标准的游泳池的水量。在南极洲减少的冰中,有一半是在过去5年中减少的,这表明南极的融化速度在加快。
以前的研究认为,东南极洲作为南极洲大陆主体,冰雪更为稳定,并且能够抵抗一定幅度的气候变化,但是最新的数据揭示,这部分的冰雪损失也非常明显。尽管西南极洲冰盖贡献了近期冰损失的大部分,但是纵观整个40年会发现,东南极洲的冰损失速度并不落后。
与此同时,北极的情况也不容乐观。
最近几年,关于全球冰川的研究揭示,全球冰川正在加速消融。2018下半年以来,《自然》杂志连续发表多篇研究报告,均表明格陵兰岛的冰盖正在以前所未有的速度融化,融化速度是过去至少350年以来最快的,比工业革命前高50%以上,比20世纪快33%。
大陆冰川逐渐消失
如今,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)正在召集全球科学家撰写第六次气候变化评估报告,其中《气候变化中的海洋和冰冻圈》特别报告(SROCC)用全球冰川监测数据揭示了全球山地冰川正在消失的现实:对全球主要11个山地冰川的监测表明,在1986~2005年间,冰川质量每年损失约470±80千克/平方米,但是在2006~2015年间,该数值增加了30%,每年达到610±90千克/平方米。
2018年11月,关于我国山地冰川变化的报告《冰冻圈告急:2018气候变化影响下中国冰川研究》发布。该报告称,基于对我国西部冰川的实地调研发现,与20世纪50年代相比,82.2%的中国冰川处在退缩状态,总面积缩小了约18%。在未来几十年,占中国冰川总数80%以上的面积小于1平方千米的小冰川将面临消失风险,中国冰川数量将急剧减少。用《冰冻圈告急》作为报告主題,再合适不过。
工业革命以来的全球变暖问题在地球历史上绝无仅有
关于气候变化的研究揭示,地球历史上经历过数次冰期-间冰期的气候变化,产生过沧海桑田级别的环境变迁。然而,自工业革命以来的全球增温与地球历史上的气候变化截然不同:
首先,地球历史上的气候变化主要是自然变化,而此次全球变暖主要是人为活动引起的。人类活动大量燃烧化石燃料,导致全球温室气体含量快速增加。两极高分辨率的冰芯资料揭示,在过去至少80万年里,二氧化碳这种全球主要温室气体的含量在170~300ppm(百万分之一)之间变化,而自工业革命以来,二氧化碳含量已增加到410ppm以上(2019年初),与历史期最快的增加速度相比,最近百年的温室气体的增加速度是自然过程的百倍以上。
其次,此次全球变暖对人类社会和现代文明影响巨大。地球历史期发生气候变化时,人类活动的强度和范围都远不如今日,而目前全球的经济活动和人口活动分布格局主要是过去200年里形成的。对于我国而言,主要的经济格局和城市区/群分布是过去40年里改革开放后形成的。由于滞后效应,全球变暖的影响会逐渐显现,并持续数百年以上,海表面高度的变化甚至将持续千年以上,全球变暖的影响和风险会逐渐显现。
最后,极端天气和气候事件影响显著。全球变暖导致破历史纪录的高温酷暑剧增,容易在我国北方引起大规模干旱,在南方旱季形成季节性干旱,强暴雨和洪涝的出现频次也将增加,城市内涝频次加剧。全球海洋增暖使得超强台风数目增加,2018年,我国华东地区连续遭遇“安比”“云雀”“摩羯”“温比亚”台风的侵袭,其中有3个台风直接在上海登陆,这在历史上是十分罕见的。未来,这样的情况也许会频繁出现。
全球变暖驶入高速路,请系好安全带。
作者:魏科 周春江
来源:《百科知识》