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為什麼巴黎氣候協議可能會鎖定幾個世紀的變暖

為什麼巴黎氣候協議可能會鎖定幾個世紀的變暖

巴黎氣候協議 設置一個 “安全”全球變暖限制 低於2℃,1.5瞄準2100℃以下。 世界 已經有一定程度的溫暖 自工業革命以來,我們可能就目前的排放軌跡而言 在幾十年內違反這些限制.

但是,我們仍然可以 從邊緣回來 付出了巨大的努力。

但讓我們仔細看看這個變暖的限制。 如果我們接受1.5-2℃的升溫標誌著危險閾值,那麼無論是明天,2100還是之後的某個時間,都是如此。 我們需要的是始終保持在這些限制之下。

這樣說吧:如果新車上的剎車僅在購買當天或兩週後起作用,我們就不會滿意 - 我們希望它們能在整個車輛的使用壽命期間保證我們的安全。

問題是,將升溫限制在遠低於2℃的情況下,這是一項艱鉅的工作。

千禧年很重要

無論我們設法阻止本世紀的變暖,世界將在2100之後繼續應對氣候變化。

考慮到選舉時間表僅運行數年,以及幾十年的個別發展項目,超越2100通常被視為無關緊要。

但是,它與主要的基礎設施發展高度相關,例如整體城市規劃。 在整個歐洲和亞洲,大多數城市基礎設施的基礎可以追溯到幾個世紀,甚至幾千年。 不是偶然的,大多數支持性的農業和漁業傳統和運輸路線也是如此。

即使是美洲,非洲和澳大利亞最近的事態發展也有著至今數百年的根本根源。 顯然,當我們考慮氣候變化及其對文明的影響時,我們需要超越本世紀。

它的短期和長期

氣候系統由許多不同的組成部分組成。 其中一些對變化做出快速反應,另一些則在更長的時間尺度上做出反應。


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對溫室氣體排放影響迅速作出反應的組成部分包括雲,雪和海冰覆蓋的變化,大氣中的塵埃含量,地表變化等。 有些工作幾乎是即時的,有些是幾十年。 這些被稱為“瞬態”響應。

氣候系統中緩慢響應的組成部分包括海洋變暖,大陸冰蓋以及生命形式,海洋,海底,土壤和大氣之間的碳交換。 這些工作已經持續了許多世紀,被稱為“均衡”反應。

需要大量的能量來加熱像全球海洋這樣大量的水。 自工業革命以來,海洋所吸收的溫室氣體所產生的額外熱量超過90%,特別是進入上百米。

然而,海洋是如此巨大,以至於它將在數百年至數千年內從上到下繼續變暖,直到它的能量吸收已經適應地球的新能量平衡。 即使沒有進一步的排放,這將繼續。

南極洲和格陵蘭島上的冰蓋對氣候變化的反應就像加速的重型貨運列車:起步緩慢,一旦開始就幾乎不可阻擋。 自工業革命開始以來,氣候變化一直在增加,但僅在最近幾十年才開始看到 冰蓋上的質量損失顯著增加.

冰蓋貨運列車終於加速了,現在它將繼續滾動和滾動,無論我們對排放採取什麼立即行動。

展望過去

已達到二氧化碳水平 每百萬零件400(PPM)。 為了找出這對未來幾個世紀意味著什麼,我們必須在過去的3百萬和3.5百萬年之間尋找。

溫度重建表明了這一點 世界是2-3℃溫暖 比工業革命之前,這與未來的預期均衡反應相似。

最近65百萬年的地質數據 表明每增加一倍的二氧化碳濃度,氣候變暖3-5℃。

在工業革命之前,二氧化碳含量約為280 ppm。 除了政府間氣候變化專門委員會(IPCC)最樂觀的排放情景之外, 第一次加倍(至560 ppm) 在2040和2070之間接近或交叉。

雖然我們並不確切知道3.5萬年前的海平面究竟有多高,但我們相信它的存在 至少比今天高出10米。 大多數研究表明海平面上升 1的2100m比今天更高,隨後每個世紀的2m不斷上升。 即使2100上升一米或更多,對全球基礎設施來說也是慘淡的, 特別是在發展中國家.

今天,一些 600萬人 住在海拔10m的海拔高度。 同一地區產生了世界GDP總量的10%。 據估計,2m的海平面上升幾乎將取代 2.5佔全球人口的百分比.

即使是海平面上升的直接影響也是巨大的。 在世界上最大的港口城市的136,受洪水影響的人口估計會增加 2070超過三次由於海平面上升,地面沉降,人口增長和城市化的共同作用。 同一項研究估計資產敞口增加了十倍。

回到未來

最終的平衡(長期)變暖水平高達瞬態(短期)變暖水平的兩倍。 換句話說,即使沒有任何進一步的排放,“巴黎協定”1.5對2-2100℃的響應將在隨後的幾個世紀中逐漸升溫至2.3-4℃的均衡升溫。

鑑於我們已經達到1℃的升溫,如果目的是為了避免長期超過2℃的危險升溫,我們必須避免從現在開始進一步升溫。

我們不能通過簡單地停止所有排放來做到這一點。 這是因為從較慢的瞬態過程中趕上還有一些變暖。 要阻止任何進一步的變暖, 我們必須將大氣中的二氧化碳含量降低到約350 ppm。 這樣做既要求每年從新的排放量中停止幾乎3ppm的上升,又要實施碳捕獲以將CO 2從大氣中排出。

全球變暖將被1限制在1.5-2100℃,長期限制在2℃,此外 海洋酸化 將受到控制。 這些對於遏制氣候變化對全球生態系統的影響至關重要。

這是氣候變化的真正緊迫性。 充分了解挑戰可以幫助我們開展工作。

關於作者

Eelco Rohling,海洋與氣候變化教授, 澳大利亞國立大學

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.


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