人类只有在深处痛苦时,才会去反思原因究竟何在。热,为什么热?大家迫切想要了解今年高温天气背后的原因。

无论中外新闻,在分析罕见高温天气时,几乎都会引用到联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的报告: 近 100 年地球温度升高了将近一度,其中超 60% 是人类活动造成的。 这份报告可谓 为地球算命 ,揭示了气候变化的成因,以及如果人类不加以改变将会面临的更频发的极端天气事件。

近日,《每日经济新闻》记者(以下简称 NBD)专访到参与撰写 IPCC 第五次评估报告中人类活动对气候变化影响章节的中国科学家、北京大学大气与海洋科学系博雅特聘教授、北京气象学会理事长胡永云。

在胡永云看来,为修复南极臭氧层空洞,国际停用氟利昂的举动极大程度修复了南极臭氧层,这是一个成功案例——即人类不必一错到底,可以通过改变自身行为修复被自己破坏的气候环境。那么气候变暖的修复,可以同样如此吗?

冷暖交替原本是一种地球上的自然现象,在地球 46 亿年的历史上,也发生过许多次变暖事件。

地球从古新世 – 始新世的极热事件后开始自我调节,逐渐降温。据测算,从恐龙灭绝的白垩纪末(距今 6500 万年)到目前,地球大约降温了 10 ℃。

但在过去短短 100 年里,密集的人类活动就将全球平均气温推高了 1 ℃,若简单计算,地球增温 10 ℃只需要 1000 年。

NBD:根据古气候研究,从长期的地球轨道时间尺度的变化趋势来看,地球是在变冷的,但近年来科学家们一直在呼吁全球变暖的紧迫性。应该如何理解?

胡永云:所谓地球气候在变冷,指的是地球轨道时间尺度,地球轨道绕着太阳运转的时间有三个参数:地球轨道的偏心率;地球自转的自转轴倾角;以及岁差,我们处于远日点和近日点的叫岁差。但这三种时间尺度分别约是 10 万年、4 万年和 2 万年。

所以从地球轨道变化的尺度来看,地球气候是在变冷的,但这是 2 万年以上的尺度。我们现在说人类活动,是在工业革命以后,人类排放燃烧化石燃料产生的以二氧化碳为主的温室气体的行为,让地球温度在 100 年中升高 1 ℃,简单推算 1000 年就会升高 10 ℃,这是非常快速的变化。

在恐龙生存的白垩纪,全球平均温度就比现在要高出 10 ℃,但从当时的高出 10 ℃慢慢降温演变到现在,地球花了 6500 万年。可是工业革命之后地球温度升高 1 ℃只花了 100 年,所以人类活动对气候变暖的影响是非常显著和快速的。

NBD:在造成全球气候变暖的因素中,人类活动与气候系统自然变化,各自的影响比重是多少?

胡永云:IPCC 第五次评估报告里有很重要的一句话,我参与了那一章的撰写,传递的信息就是:在过去 100 年地球温度升高将近一度,人类活动起的作用实际占比可能到三分之二。也就是说,人类活动要对近 100 年地球温度升高一度承担超 60% 的责任,而气候系统的自然变化的影响约占三分之一。最新的 IPCC 第六次评估报告,又继续强化了这个观点。

气候预报者都希望自己的预报是准确的,预报发出后,预报员就在期待中煎熬。相比于天气预报,气候预测为什么这么难。

NBD:如果我们在去年预测到今年夏季如此罕见的高温干旱,就能更从容地应对生活生产。对于近十天的天气预报预测,已经很成熟了,但对于几个月、几年以后的气候预测为什么这么难做到?

胡永云:通常我们理解的天气预报指对未来几天的预测,经过多年发展,这种数值预报模式的性能已经相当不错。但气候系统很复杂,天气预报可以不考虑海洋、陆地等因素。如果我们想知道下个月、下个季度,明年甚至未来 10 年的情况,所涉及的考量因素就非常多了。要对一个复杂系统作未来预测难度是很大的,所以现阶段我们的数值模式对更远未来气候的预测能力还比较有限。

胡永云:要找到一些关键的因子,比如一旦发生一次厄尔尼诺或者拉尼娜,它能对咱们国家或者全球气候有多大影响?现在大家已经总结出来一些规律,但不见得那么可靠。比如说厄尔尼诺最强的时间是在冬天,12 月、1 月,如果冬天出现了厄尔尼诺,来年的夏季长江流域就容易有洪水,好像规律性还不错,但实际上并不是这样。1998 年长江流域的大洪水是遵从这一规律的一个典型例子,但也有不遵从这一规律的,这就是气候预测的复杂性所在。

NBD:想回到你个人身上。从事气候研究这么多年,在研究气候学科时感受到的价值是什么?

胡永云:这是一个好问题,其中也涉及青年人的专业选择。大家在中学阶段就对数学、物理、化学、生物这种基础学科有所了解,但大气科学是小众学科,专业性又比较强,怎么让学生认识到这门学科的重要性,对我们也是一个挑战。

2021 年的诺贝尔奖物理学奖颁给了揭露气候变化奥秘的三位获奖者,这三人中除了一位理论物理学家,另外两位都是做气候研究的。我想,他们当初从事气候研究的时候也秉持着一个共同理念,就是这个学科与人类生活密切相关,做的事情是能造福全人类的。 两位气候学家发展了一系列工具,帮助我们更好地量化气候变化,更可靠地预测全球变暖。 这是诺奖对其二人贡献的评语。在数学和物理的基础之上,气候学家能做出造福全人类的研究,我想这个学科的重要意义就是在此。

南极上空的臭氧层空洞终于开始 修复 了。一项新研究记录了南极上空臭氧水平的增加,表明 30 多年前签署的限制使用氟利昂等产品的协议正发挥着积极的作用。这是对人类很大的鼓舞,而气候变暖的修复却没那么容易,其中最核心的是经济因素。

NBD:南极的臭氧空洞是过去很多年大家非常关注的话题,随着人类停用氟利昂,南极臭氧层空洞已有逐步恢复的趋势。对于全球变暖,我们已知温室气体是重要影响因素,是不是意味着只要我们能够控制温室气体,全球变暖就一定可以得到控制?

胡永云:氟利昂是一种空调制冷剂,由杜邦公司在 20 世纪 50 年代开始制造生产。人类大规模使用后,排放的氟利昂造成大气中的臭氧含量下降,南极上空臭氧层出现空洞。停用后,臭氧洞开始恢复,当然这也需要时间,彻底恢复可能要几十年后。

但氟利昂是一种特殊用途的工业制造品,用量也没有那么巨大。只要我们找一个替代物做制冷剂,停用它对整个商业或者经济的影响不是很大。

而全球变暖主要原因之一是人类燃烧化石燃料,即煤、石油所排放的温室气体,这个量是巨大的,所涉及的商业利益也是巨大的,所以可以想象,减排温室气体对世界范围的经济影响也会非常大。

臭氧洞的修复是一个国际公认的成功典范,意味着人类可以通过改变自己的行为保护气候环境。但全球变暖涉及的影响层面更多更大,这是为什么 IPCC 每隔 5~6 年就要给出评估报告,各国政府总是在一起开会讨论,就是因为这件事做起来难度大得多。

我觉得中国在这方面做得不错,这些年风能、太阳能等清洁能源的发展进步非常大。

胡永云:简单来说,少开车、坐地铁、坐公交,肯定能减少很多汽油的消耗量。我去以色列时,因为那边沙漠多,他们建房子时就在房顶上造太阳能光板,用太阳能给自家供电,如果电用不完,也可以并到太阳能光网上去,获得一定的报酬。我觉得很多小区建房子时,也可借鉴此思路,多使用太阳能,对火力发电消耗就会大大减少。

现在我也关注到,有些家庭会自己装个小太阳能板,可以辅助照明。有的路政也会在路边路灯上装太阳能板来照明。相比风能发电,太阳能相对更容易安装,毕竟到处装风车,显然也不是那么合适。中国北方整体晴朗天气相对较多,如果装上太阳能,哪怕只是自己家里楼顶上装几块,就可以供家里至少几盏灯的照明,虽然不足以完全替代火力发电,但能缓解不少化石能源发电的压力。

据官方消息,本届成都车展主题为“享蓉城·促产业·驭未来”,展期为8月26日~9月4日,将在中国西部国际博览城举办。

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