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        極端高溫能修復嗎?聯合國氣候變化報告中國作者胡永云:一個關于南極的案例讓人類充滿希望

        每日經濟新聞 2022-08-22 20:49:08

        ◎“ 中國北方整體晴朗天氣相對較多,如果裝上太陽能,哪怕只是自己家里樓頂上裝幾塊,就可以供家里至少幾盞燈的照明,雖然不足以完全替代火力發電,但能緩解不少化石能源發電的壓力。”

        每經記者 朱鵬  丁舟洋    每經編輯 劉林鵬 宋紅 梁梟    

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        人類只有在深處痛苦時,才會去反思原因究竟何在。熱,為什么熱?大家迫切想要了解今年高溫天氣背后的原因。

        無論中外新聞,在分析罕見高溫天氣時,幾乎都會引用到聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的報告:“近100年地球溫度升高了將近一度,其中超60%是人類活動造成的。”這份報告可謂“為地球算命”,揭示了氣候變化的成因,以及如果人類不加以改變將會面臨的更頻發的極端天氣事件。

        8月20日-8月22日,每日經濟新聞連續推出“讓我們在滾滾熱浪中冷靜聆聽氣象學家的警告”(此前報道請點擊:《1℃的變化,40℃+的“烤”驗中國氣象服務協會會長、中國氣象局原副局長許小峰發出“高溫紅色預警”:全球高溫天氣未來還將持續頻發》《國家氣候中心氣候服務首席專家周兵:極端高溫或將預示“北半球40℃時代來臨”!還要謹防南方秋季高溫重現》)。今天這一期,每日經濟新聞記者(以下簡稱NBD)專訪到參與撰寫IPCC第五次評估報告中人類活動對氣候變化影響章節的中國科學家、北京大學大氣與海洋科學系博雅特聘教授、北京氣象學會理事長胡永云。

        在胡永云看來,為修復南極臭氧層空洞,國際停用氟利昂的舉動極大程度修復了南極臭氧層,這是一個成功案例——即人類不必一錯到底,可以通過改變自身行為修復被自己破壞的氣候環境。那么氣候變暖的修復,可以同樣如此嗎?

        降溫10℃,地球花了6500萬年升溫10℃,人類只要1000年

        冷暖交替原本是一種地球上的自然現象,在地球46億年的歷史上,也發生過許多次變暖事件。

        地球從古新世-始新世的極熱事件后開始自我調節,逐漸降溫。據測算,從恐龍滅絕的白堊紀末(距今6500萬年)到目前,地球大約降溫了10℃。

        但在過去短短100年里,密集的人類活動就將全球平均氣溫推高了1℃,若簡單計算,地球增溫10℃只需要1000年。

        NBD:根據古氣候研究,從長期的地球軌道時間尺度的變化趨勢來看,地球是在變冷的,但近年來科學家們一直在呼吁全球變暖的緊迫性。應該如何理解?

        胡永云:所謂地球氣候在變冷,指的是地球軌道時間尺度,地球軌道繞著太陽運轉的時間有三個參數:地球軌道的偏心率;地球自轉的自轉軸傾角;以及歲差,我們處于遠日點和近日點的叫歲差。但這三種時間尺度分別約是10萬年、4萬年和2萬年。

        所以從地球軌道變化的尺度來看,地球氣候是在變冷的,但這是2萬年以上的尺度。我們現在說人類活動,是在工業革命以后,人類排放燃燒化石燃料產生的以二氧化碳為主的溫室氣體的行為,這讓地球溫度在100年中升高1℃,簡單推算1000年就會升高10℃,這是非常快速的變化。

        在恐龍生存的白堊紀,全球平均溫度就比現在要高出10℃,但從當時的高出10℃慢慢降溫演變到現在,地球花了6500萬年。可是工業革命之后地球溫度升高1℃只花了100年,所以人類活動對氣候變暖的影響是非常顯著和快速的。

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        圖片來源:央視財經微博視頻截圖

        NBD:在造成全球氣候變暖的因素中,人類活動與氣候系統自然變化,各自的影響比重是多少?

        胡永云:IPCC第五次評估報告里有很重要的一句話,我參與了那一章的撰寫,傳遞的信息就是:在過去100年地球溫度升高將近一度,人類活動起的作用實際占比可能到三分之二。也就是說,人類活動要對近100年地球溫度升高一度承擔超60%的責任,而氣候系統的自然變化的影響約占三分之一。最新的IPCC第六次評估報告,又繼續強化了這個觀點。

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        IPCC2021年報告 圖片來源:IPCC官網

        能預測全球氣候變暖,為何預測不了一座城市的明年夏天?

        截至2021年,諾貝爾獎已三次涉及氣候變化。一直以來,全球變暖常被作為一個環保理念,還有人認為全球變暖是科學家危言聳聽。可就如諾貝爾物理學獎的獲得者哈塞爾表示:“我寧愿沒獲諾貝爾獎,也不希望全球變暖。”

        “氣候預測不準!”“氣候預測沒準!”每一個氣候工作者都不免遇到這樣的質疑。氣候預報者都希望自己的預報是準確的,預報發出后,預報員就在期待中煎熬。相比于天氣預報,氣候預測為什么這么難。

        NBD:如果我們在去年預測到今年夏季如此罕見的高溫干旱,就能更從容地應對生活生產。對于近十天的天氣預報預測,已經很成熟了,但對于幾個月、幾年以后的氣候預測為什么這么難做到?

        胡永云:通常我們理解的天氣預報指對未來幾天的預測,經過多年發展,這種數值預報模式的性能已經相當不錯。但氣候系統很復雜,天氣預報可以不考慮海洋、陸地等因素。如果我們想知道下個月、下個季度、明年甚至未來10年的情況,所涉及的考量因素就非常多了。要對一個復雜系統作未來預測難度是很大的,所以現階段我們的數值模式對更遠未來氣候的預測能力還比較有限。

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        圖片來源:攝圖網500415532

        NBD:我們現在能做到什么程度的氣候預測?

        胡永云:要找到一些關鍵的因子,比如一旦發生一次厄爾尼諾或者拉尼娜,它能對咱們國家或者全球氣候有多大影響?現在大家已經總結出來一些規律,但不見得那么可靠。比如說厄爾尼諾最強的時間是在冬天,12月、1月,如果冬天出現了厄爾尼諾,來年的夏季長江流域就容易有洪水,好像規律性還不錯,但實際上并不是這樣。1998年長江流域的大洪水是遵從這一規律的一個典型例子,但也有不遵從這一規律的,這就是氣候預測的復雜性所在。

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        圖片來源:央視視頻截圖

        NBD:想回到你個人身上。從事氣候研究這么多年,在研究氣候學科時感受到的價值是什么?

        胡永云:這是一個好問題,其中也涉及青年人的專業選擇。大家在中學階段就對數學、物理、化學、生物這種基礎學科有所了解,但大氣科學是小眾學科,專業性又比較強,怎么讓學生認識到這門學科的重要性,對我們也是一個挑戰。

        2021年的諾貝爾獎物理學獎頒給了揭露氣候變化奧秘的三位獲獎者,這三人中有除了有一位是理論物理學家,另外兩位都是做氣候研究的。我想,他們當初從事氣候研究的時候也秉持著一個共同理念,就是這個學科與人類生活密切相關,做的事情是能造福全人類的。“兩位氣候學家發展了一系列工具,幫助我們更好地量化氣候變化,更可靠地預測全球變暖。”這是諾獎對其二人貢獻的評語。在數學和物理的基礎之上,氣候學家能做出造福全人類的研究,我想這個學科的重要意義就是在此。

        停用氟利昂,臭氧空洞得到修復;取代煤炭、石油,卻沒那么容易

        南極上空的臭氧層空洞終于開始“修復”了。一項新研究記錄了南極上空臭氧水平的增加,表明三十多年前簽署的限制使用氟利昂等產品的協議正發揮著積極的作用。這是對人類很大的鼓舞,而氣候變暖的修復卻沒那么容易,其中最核心的是經濟因素。

        NBD:南極的臭氧空洞是過去很多年大家非常關注的話題,隨著人類停用氟利昂,南極臭氧層空洞已有逐步恢復的趨勢。對于全球變暖,我們已知溫室氣體是重要影響因素,是不是意味著只要我們能夠控制溫室氣體,全球變暖就一定可以得到控制?

        胡永云:氟利昂是一種空調制冷劑,由杜邦公司在20世紀50年代開始制造生產。人類大規模使用后,排放的氟利昂造成大氣中的臭氧含量下降,南極上空臭氧層出現空洞。停用后,臭氧洞開始恢復,當然這也需要時間,徹底恢復可能要幾十年后。

        但氟利昂是一種特殊用途的工業制造品,用量也沒有那么巨大。只要我們找一個替代物做制冷劑,停用它對整個商業或者經濟的影響不是很大。

        而全球變暖主要原因之一是由于人類燃燒化石燃料,即煤、石油所排放的溫室氣體,這個量是巨大的,所涉及的商業利益也是巨大的,所以可以想象,減排溫室氣體對世界范圍的經濟影響也會非常大。

        臭氧洞的修復是一個國際公認的成功典范,意味著人類可以通過改變自己的行為保護氣候環境。但全球變暖涉及的影響層面更多更大,這是為什么IPCC每隔5-6年就要給出評估報告,各國政府總是在一起開會討論,就是因為這件事做起來難度大得多。

        我覺得中國在這方面做得不錯,這些年風能、太陽能等清潔能源的發展進步非常大。

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        圖片來源:攝圖網501244616

        NBD:具體到個人,為修復氣候變化,我們可以做哪些事情來減少碳排放?

        胡永云:簡單來說,少開車、坐地鐵、坐公交,肯定能減少很多汽油的消耗量。我去以色列時,因為那邊沙漠多,他們建房子時就在房頂上造太陽能光板,用太陽能給自家供電,如果電用不完,也可以并到太陽能光網上去,獲得一定的報酬。我覺得很多小區建房子時,也可借鑒此思路,多使用太陽能,對火力發電消耗就會大大減少。

        現在我也關注到,有些家庭會自己裝個小太陽能板,可以輔助照明。有的路政也會在路邊路燈上裝太陽能板來照明。相比風能發電,太陽能相對更容易安裝,畢竟到處裝風車,顯然也不是那么合適。中國北方整體晴朗天氣相對較多,如果裝上太陽能,哪怕只是自己家里樓頂上裝幾塊,就可以供家里至少幾盞燈的照明,雖然不足以完全替代火力發電,但能緩解不少化石能源發電的壓力。

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