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临界点一个接一个的崩溃就像一个积木游戏。“气候临界点”的第一个特征是不可逆性。全球变暖导致“气候临界点”被打破,进而引发多米诺正反馈效应,并可能将全球森林、海洋、冰盖等系统推向不可逆转的死亡深渊。越过临界点后,气候变化可能变成更陡的非线性指数序列变化(如2、4、8、16、32、64、128、256、512、1024)。
(网上照片)在全球变暖的背景下,“气候临界点”将被逐一激活,而“气候临界点”激活的影响将对全球变暖本身做出反应。例如,在全球变暖之后,作为“临界点”之一的极地永久冻土将逐渐融化,古代封存在其中的有机碳将以二氧化碳和甲烷的形式释放出来,这将进一步加剧全球变暖。交叉临界点会产生更多的交叉临界点。跨临界点在全球系统或子系统中不可预测地来回碰撞,导致许多自我强化的正反馈。一旦这个崩溃过程开始,越来越多的临界点将以越来越快的速度出现。
挪威斯瓦尔巴特群岛的永久冻土正在融化。“气候临界点”的另一个特征是不可预测性。就像台球一样,固定的台球桌代表了我们所知道的地球系统。只有当我们一开始就需要条件时,我们才能利用现有的数学物理知识准确地推断出台球的运动轨迹;然而,在“气候临界点”被激活后,台球桌变形了,有序的粒子运动变成了无序的运动。台球桌什么时候会变形,台球桌将来会怎么移动,过了“气候临界点”后世界会变成什么样?我们的答案只能是——。
“气候临界点”——压死骆驼的最后一根稻草
我们生活的气候环境受周围气候系统的控制。当气候系统崩溃时,我们的生活将受到很大影响。例如,中国黑龙江省哈尔滨市冬季的月平均温度约为-20,而英国伦敦的月平均温度高达2,这是由于北大西洋暖流不断将低纬度的暖湿空气输送到西欧。
大西洋的经向翻转环流正在减弱(图片来源:夏天的普拉托留斯)。如果“气候临界点”被激活,北大西洋的暖流消失,世界将会是什么样子?美国经典灾难电影《后天》讲述了这样一个故事。由于全球变暖,作为“气候临界点”(北大西洋暖流是北半球系统的北支)之一的“大西洋经向翻转环流”突然发生变化,北大西洋暖流消失。北大西洋中高纬度附近的欧洲和北美被冰川包围,整个世界即将进入冰河时代。
(来源:电影《后天》)2015年,世界各国达到《巴黎协定》,努力将全球气温上升控制在2甚至1.5。我们人体经历的几度温升可能相对较小,可能只是窗户打开和关闭时房间的温度。然而,温度上升几度将对“气候临界点”被打破的速度产生巨大影响。例如,在一个气温上升1.5的世界里,北极可能每百年经历一次无冰的夏天,而在一个气温上升2的世界里,它将每十年经历一次或两次无冰的夏天。
北极海冰消融(图片来源:珍娜张伯伦)引用了刘在《流浪地球》中的一句话:起初,没有人会在意某些“气候临界点”被激活,但这只是极北地区海冰面积的减少,地球另一端热带雨林的几次火灾,以及数千英里外珊瑚礁的死亡。直到这场灾难与我们每个人息息相关。
巴西帕拉州首府贝伦附近的亚马逊雨林被大规模砍伐(照片:休坎宁安照片)
澳大利亚昆士兰州大堡礁北部的珊瑚礁是白化的(资料来源:自然图片库)生存?还是毁灭?
“气候临界点”的定义也是一个非常恰当的比喻——“引爆点”。超过临界点,就像引爆一颗埋藏已久的炸弹。我们是否最终只能走上撞上冰山的毁灭之路?
面对危机,人类永远不会等待和死亡,甚至会有在太阳系不适合生存的时候和地球一起流浪的想法。虽然目前的情况不像斯特芬教授说的那么糟糕,但我们确实需要采取措施拯救自己。最重要的一点是如何减缓全球变暖的进程,并将变暖的程度降低到可控的范围内。不幸的是,这是一个看起来很接近的目标,但离实现还很远。
今年年初,联合国环境规划署发布了《排放差距报告2019》,报告称过去的十年几乎是“浪费的十年”。世界各国几乎没有做出任何实质性的努力来遏制全球变暖,减排和温度控制的美好愿望似乎已经消失。
如果在2025年之前采取有效措施,就必须每年减少15.5%的排放量,以实现将全球变暖控制在1.5的目标,这基本上是一个无法实现的目标。(资料来源:环境署)但这一结果并不令人惊讶,因为遏制全球变暖从来不仅仅是一个气候问题。虽然学术界已基本达成共识,认为应对气候变化的产业升级调整和废气脱碳处理总体上有利于经济发展和升级,但相关产业的调整会影响既得利益集团,短期内减排的高成本也会吓阻发达国家的政客,使他们在任期内只关注自己的政治成就。因此,为了遏制全球变暖,最终的解决方案可能仍然需要通过科学技术本身的发展来解决。
最直接的办法是通过提高能源效率和发展可再生能源来减少温室气体排放,从而将全球气温上升限制在可控范围内。第二个想法是降低大气中现有的温室气体浓度,包括碳捕获和封存技术以及生物碳封存技术。然而,技术瓶颈仍然存在,大规模应用仍然困难。还有一些更大胆的想法,通过大规模改变地球环境来遏制全球变暖。),但改变地球环境可能会有其他负面影响。
许多人开始怀疑2020年世界发生了什么:澳大利亚火灾,新型冠状病毒,中国南方持续的暴雨.在“气候临界点”被一个一个打破后,地球系统仍然可以达到一个新的平衡状态,但是我们不知道人类是否能够再次适应。我希望在全人类的共同努力下,攻击泰坦尼克号的速度能够放慢,我们在同一个地球上能够尽快意识到我们是地球系统的一部分,学会敬畏自然。