巴黎協(xié)議可能變成一紙廢文！這個世紀末地球?qū)郎?到5攝氏度？

大氣網(wǎng)訊:日前，科學家們對法新社表示，新的氣候模型顯示，作為一種溫室效應(yīng)氣體，二氧化碳比我們以前了解的要強大得多，這一發(fā)現(xiàn)可能會使巴黎協(xié)議中限制全球變暖的目標變得遙不可及。

這些模型由6個國家的獨立團隊共同開發(fā)，模型表明，幾十年來，科學家們一直低估了二氧化碳使地球變暖的潛力。明年，這些模型將作為聯(lián)合國修訂溫度預(yù)測的依據(jù)。

自從政府間氣候變化專門委員會(IPCC)在2013年確定了當前預(yù)測之后，更多的數(shù)據(jù)和計算能力可以用到研究當中。

巴黎皮埃爾西蒙拉普拉斯氣候模型中心主任Olivier Boucher對法新社表示：“我們現(xiàn)在有了更好的模型了，它們可以更準確地代表預(yù)測當前的氣候趨勢”。

此前，由美國、英國、法國和加拿大政府支持的研究小組做出過多個最具影響力的預(yù)測，預(yù)測指出，在未來，我們一直以來認為會使地球升溫3攝氏度的二氧化碳濃度很可能最終會使地球表面升溫4至5攝氏度。

科學家Mark Zelinka對法新社記者表示：“如果你認為新模型提供的狀況更真實，那么巴黎協(xié)議定下來的目標當然就會變得更難實現(xiàn)，當初協(xié)議定下的目標只有1.5攝氏度到2攝氏度?！?/p>

來自加州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的巴黎條約是對新一代模型的進行第一次同行評審的主要作者，該同行評估于本月早些時候發(fā)表在《地球物理研究快報》上。

科學家的“圣杯”

一個多世紀以來，科學家們一直被一個看似簡單的問題困擾著：如果大氣中的二氧化碳含量增加一倍，隨著時間的推移，地球表面會變暖多少?

由此產(chǎn)生的升高溫度被稱為地球的“氣候敏感性”。

由于存在大量難以捉摸的變量，這個數(shù)值一直難以確定。舉個例子，海洋和森林是否會繼續(xù)吸收一半以上的人類二氧化碳排放量?這就很難預(yù)測。

但最大的變數(shù)一直以來都是云。

倫敦帝國學院的研究人員Joeri Rogelj是IPCC全球碳預(yù)算(指在不超過給定溫度上限的情況下可以排放的溫室氣體數(shù)量)的主要作者，他解釋說：“云在更溫暖的氣候下會如何演變?它們是會緩和溫室效應(yīng)還是放大溫室效應(yīng)?這一直以來都是最大的不確定性來源?！?/p>

而新模型至少從兩個方面對云動力學進行了更好的探究，從而加強了我們對二氧化碳變暖影響的認識。

Zelinka說，新的研究已經(jīng)證實，地球大氣層底層的高云增加了太陽的輻射，而全球變暖加劇了這種變化。

他說：“另一個大的不確定性是底部云層會如何變化，比如大陸西海岸的層積云蓋。長期以來，這一直是氣候模型設(shè)計者的‘圣杯’?！?/p>

最近的觀察表明，這種類型云層的覆蓋范圍會隨著氣候變暖而減少，這意味著較少的太陽能量會被白色的云表面反射回太空。

在過去1萬年的大部分時間里，人類的數(shù)量從幾百萬激增到76億，而大氣中二氧化碳的濃度幾乎一直保持在280ppm。但在19世紀初，隨著工業(yè)革命進入高潮，石油、天然氣、尤其是煤開始進入歷史舞臺，空氣中的二氧化碳分子數(shù)量激增。

現(xiàn)在，空氣中的二氧化碳的濃度為412ppm，上升了45%，其中一半是在過去三十年才增加的。僅是去年一年，人類活動就向大氣中排放了410多億噸二氧化碳，大約每小時500萬噸。

到目前為止，全球氣溫已經(jīng)上升了1攝氏度，而地球也已經(jīng)在越來越致命的熱浪、干旱、洪水和熱帶氣旋中掙扎，海平面上升更是使這些災(zāi)害變得更具破壞性。

在19世紀90年代，瑞典化學家斯萬特·阿雷尼烏斯(Svante Arrhenius)計算出，二氧化碳增加一倍最終將會使地球表面的平均溫度升高5到6攝氏度，不過他后來把這個數(shù)字修改為4攝氏度。值得注意的是，他早就已經(jīng)認識到，燃燒化石燃料可能終有一日會導(dǎo)致這種變化的出現(xiàn)。

到了20世紀70年代末，科學家確定了3攝氏度(±1.5攝氏度)的氣候敏感性，相當于大氣中的二氧化碳濃度處于560ppm的水平。

在現(xiàn)在之前，這一評估一直以來基本保持不變。

聯(lián)合國氣候變化專門委員會(IPCC)根據(jù)人類在減少溫室氣體排放方面的措施，對未來氣候變暖提出了四種設(shè)想。

其中最具雄心的設(shè)想與巴黎協(xié)議將氣溫上升控制在“遠低于”2攝氏度的目標一致，而這種設(shè)想要求從現(xiàn)在開始每年削減10%以上的二氧化碳排放量。

而另一個極端設(shè)想，也就是所謂的“一切照舊”的情況，化石燃料使用的增加將會使大部分地球在本世紀末變得無法居住。

許多科學家認為，第一種情況只是一廂情愿的想法，而最糟糕的情況也是不可能發(fā)生的，除非地球本身開始釋放自身儲存的溫室氣體，比如說，永久凍土融化中逸出氣體。

這就留下了中間兩種設(shè)想了，即RCP4.5和RCP6.0，它們更有可能反映我們氣候的未來。

根據(jù)政府間氣候變化專門委員會的說法，RCP4.5相當于大氣二氧化碳濃度升高至為538ppm，而RCP6.0設(shè)想則是使大氣二氧化碳濃度增加到670ppm。

“熱議”

1850年的二氧化碳濃度翻一倍，即相當于570ppm左右，這就介乎于兩個設(shè)想之間了，因此在現(xiàn)實世界中也就具備了重要性，這可能會讓19世紀晚期的瑞典化學家阿雷尼烏斯(Arrhenius)大吃一驚。

波茨坦氣候影響研究所所長、地球系統(tǒng)科學家約翰·羅克斯特羅姆(Johan Rockstrom)說：“目前，氣候模型領(lǐng)域存在著非常激烈的爭論。

他對法新社說：“有12或13個模型已經(jīng)顯示出地球的氣候靈敏度已經(jīng)不再是3攝氏度了，而是5攝氏度或者6攝氏度。特別令人擔憂的是，這些還不是異常值?！?/p>

Zelinka 說，法國、美國能源部、英國氣象局和加拿大的模型顯示，地球的氣候敏感性分別為4.9攝氏度、5.3攝氏度、5.5攝氏度和5.6攝氏度。

“你必須認真對待這些模型的結(jié)果，它們是最先進最前沿的模型?！?/p>

在Zelinka研究的27個新模型中，這些模型也是最符合過去75年氣候變化的一些模型，這進一步驗證了它們的準確性。

盡管如此，其他將納入IPCC下一份主要評估報告的模型則發(fā)現(xiàn)，溫度的增幅明顯較小，但幾乎所有模型的增幅都高于此前的估計。

科學家們還在仔細研究這些結(jié)果，檢查是否存在方法上的錯誤或不一致的地方。

Rockstrom說：“目前還沒有定論，但情況令人擔憂。30多年來，氣候敏感性一直在1.5至4.5攝氏度之間，如果現(xiàn)在上升到3攝氏度到7攝氏度之間的話，那將會變得非常危險。”