红色警戒:IPCC 第6次评估第一工作组报告的主要信息

2021年8月9日,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了第六次评估第一工作组报告。这份名为《2021气候变化:自然科学的佐证》的报告,被视作是这一受国际社会广泛认可的权威机构“有史以来最严厉的警告”。联合国秘书长António Guterres将这一报告称为对“全人类的红色警报”。以下是这份报告的主要内容: 

一、当前的气候 

2019年,大气中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮的浓度已经分别达到410ppm、1866ppb和332ppb。人类活动造成大气、海洋和陆地系统升温,这一点已经非常明确。

造成气候系统的变化在千百年来都是史无前例的。人类排放造成大气中二氧化碳浓度达到了至少200万年以来的最高水平,甲烷和氧化亚氮达到了至少80万年以来的最高水平,并且还在持续快速上升。

地表均温记录在过去40年不断被打破,极端热浪、暴雨、干旱和热带风暴的发生频率及强度都在增加。2011至2020年的地表平均气温已经比1850至1900年高出1.09(0.95-1.20)度。自IPCC第五次评估以来,各种证据都显示极端天气事件的强度在增加,并且受人类活动影响越来越明显。

全球冰川及北极海冰均在融化,这是海平面上升的主要原因。人类活动是近几十年来全球冰川和北极海冰消退的主要原因,因此也直接导致了70年代以来海平面的加速上升。

温室气体排放还导致海洋浅层变暖、酸化,水体含氧量下降,以及气候带朝着地球两极迁移等陆地生物系统变化。

二、可能的未来气候 

不论何种排放情形之下,本世纪中叶之前地表温度都将继续上升 ,但极低排放情形下,本世纪末升温预计在1-1.8度范围之内,中等排放强度下的升温预计在2.1-3.5度,而更高排放情形将导致3.3-5.7度的升温。上一次地表温度高出1850-1900年平均2.5度的时候是300万年前。

即使是中等排放情形,巴黎协定设置的1.5度目标也将在本世纪之内被打破。而在高和极高排放强度下,2度目标在本世界中叶就将被打破;只有极低和低排放情形下,本世纪末才能将升温控制在2度以内。

每一点温度上升都将持续放大区域气温、降水和土壤含水的变化,直接导致暴雨、热浪、干旱等更加罕见的极端天气事件增多增强。北极冬天的升温速率最高,大约是全球变暖速率的3倍,即使是极低排放情形,2050年之前,北极就很有可能出现夏季无海冰的情况。

全球水循环将在持续升温之下变得更加活跃,变幅更大。从全球尺度上来说,每升温0.5度,干旱程度将出现一次明显增幅;每升温1度,极端降雨事件将增加7%。长远来看,全球的季风型降雨将逐渐增加,特别是南亚、东南亚、东亚、西非地区。

海水和森林等都是重要的碳汇,过去60年内,每年人类活动排放的二氧化碳,56%由海洋和大陆碳汇吸收。但若二氧化碳排放量持续增加,这些碳汇系统的储碳效率将逐步降低,这将导致大气中累积更多二氧化碳。在高排放情形下,气候变化和碳循环过程之间的互馈关系愈发强烈。

这些变化在千百年内是不可逆的,特别是海洋、冰盖和海平面的变化。本世纪之内海洋的升温幅度将继续取决于温室气体排放量,在极高排放情形下,海洋变暖幅度将是1970-2018年的4-8倍。高山和极地的冰盖将持续消退,再加上深层海水的持续升温膨胀,海平面将在未来几百到几千年内持续上升;在高排放情形下,海平面在本世纪末大约将高出2米;若升温达到5度,海平面甚至将升高19-22米。

三、 风险与应对

尽管厄尔尼诺等地球系统内部变化,以及火山活动等自然驱动因素,可以抵消或加强气候变暖的影响,但对于人类影响造成的长远变化几乎没有作用,不过这些在风险评估、规划制定时必须纳入考虑。

随着升温超过1.5度,更多地区的气候影响因素将发生更大的变化,但驱使气候变热的因素将愈发变强,而驱使变冷的因素愈发变弱。升温幅度越高,干旱、降水、热带气旋、海平面等因素的变化幅度越大。整个21世纪,几乎全部地区的海平面都将持续上升,海平面相关的极端事件发生频率增高,给沿海地区的防洪和侵蚀方面带来更多压力。

而城市在高温、洪涝等方面面临更大的挑战,城市化将进一步放大这些挑战。由于城市造成局部升温、热岛效应再加上热浪事件的增加,局部及城市下风区的降水以及地表径流将增强,由此形成更高的洪水风险。此外,沿海城市还将要额外应对海平面上升带来的更高洪水风险。

随着升温继续,多重气候事件的叠加效应将愈发明显,特别是热浪和干旱事件的叠加,将更频繁地影响作物生产地区。此外,一些极端的低可能、高影响事件也并不能排除,需要被纳入风险评估。

四、控制未来的气候变化 

二氧化碳排放与引发的气候变暖存在几乎线性的关系,每一万亿吨二氧化碳排放将导致地球表面升温0.45度,因此控制变暖的关键在于限制二氧化碳等温室气体的累积排放量,达到净零排放。

人为去除和存储二氧化碳可以实现净负排放,从而降低大气中温室气体浓度,并扭转地表升温和海洋酸化,但其它气候变化将持续几十甚至数百年。例如,即使在净负排放的情形下,海平面上升的趋势也需要几个世纪才能扭转。

长远来看,持续快速的甲烷减排既有利于控制变暖,也有利于空气质量改善。

极低与低温室气体排放情形下,温室气体浓度和空气质量在数年内即出现明显改善。由于COVID-19病毒疫情造成的减排,空气质量出现了短暂但明显的改善,但2020年大气中温室气体的浓度依然继续上升。

不同排放情形下,地表温度变化的明显差异将在20年左右的时间内显现,尽管早期的变化可能被自然系统的变化所掩盖,而其他气候变量将在本世纪后期出现差异。至本世纪末,极低排放情形引起的气候影响因素变化将比更高排放情形小的多。

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