氣候變化及其應對
問題,目前已成為科學界、國際社會、各國政府和公眾廣泛關注的重大問題之一。然而,由于氣候變化問題的復雜性和不確定性,特別是氣候變化問題還觸及經濟社會的各個領域,氣候變化不單單限于科學家的爭論,而是發展成為國際政治博弈、經濟競爭和爭奪道德制高點的焦點問題。氣候變化國際談判實質上就是在保證氣候安全的條件下對溫室氣體排放空間和發展權益的爭奪。在此背景下,在氣候變化研究和科學傳播的過程中,不可避免地存在著利益沖突,主要表現為與政治立場、行業發展、學術觀點及媒體宣傳有關的利益沖突等。
在關鍵科學問題的研究方面,近些年,一些學者和公眾從自身研究領域和切身感受的角度出發,提出對變暖的質疑,諸如“全球變暖停滯”及“氣候變暖為何會發生極端冷事件”等問題。
對此,羅勇強調,在不同的時間和空間尺度上,造成全球氣候變化的驅動因素是不同的。從千年-萬年以上時間尺度來看,地球軌道參數是氣候變化的主要影響因子;在百年-千年尺度上則主要受太陽活動強度變化的影響;在年代際及年際變化上,氣候系統的內部振蕩和海陸氣相互作用充當著相當重要的角色。
在工業革命之前,地球氣候變化主要受自然因子的驅動;而在工業化革命之后,人類活動的影響逐漸增加。最新的地球氣候系統模式數值模擬結果和檢測歸因研究顯示,1951年至2010年全球平均地表溫度升高的一半以上,是人為排放溫室氣體濃度增加和其他人為強迫造成的。聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)認為,此結論的可信度達95%以上。
大約從2009年開始,“全球變暖停滯”成為科學界關注的熱點之一。持不同觀點的人士把它作為對全球變暖新的質疑。“全球變暖停滯”指的是,在1998年以后,雖然全球平均二氧化碳等溫室氣體濃度繼續攀升,但全球地表平均溫度似乎停止了進一步上升,并停留在溫度較高的狀態。1998年至2012年每十年溫度升高0.05℃,明顯低于1951年以來每十年溫度升高0.12℃的升溫速率。
羅勇認為,“全球變暖停滯”不是一個全球氣候長期變化的問題,而是一個氣候系統內部年代際變率問題。年代際變率指的是氣候系統在幾十年尺度上的自然變化,它不會改變百年尺度上的全球氣候長期變化趨勢。實際上,從1850年以來的全球地表平均溫度變化就可以發現,在1870年代至1900年代、1940年代至1970年代都曾發生過全球變冷的年代際變率。“我們所說的全球變暖,指的是相對長期而言的總體變暖趨勢性變化,這與某幾個年代的緩慢變化、甚至變冷并不矛盾。”羅勇說。
“全球變暖停滯”主要表現在全球平均地表溫度上,然而從800米海深以上的海洋熱容量和全球平均海平面來看,1998年至2012年仍在快速升高。這意味著,由于人類活動所致的溫室效應不但沒有減弱,反而繼續增強,且將更多的熱量儲存在海洋里,特別是800米以上的海水中。對此,羅勇總結道:“一些最新的研究揭示出,北大西洋年代際振蕩和太平洋年代際振蕩造成海洋內部可能出現的熱量再分配,被認為是造成當前‘全球變暖停滯’的主要原因,這表明了氣候系統的內部振蕩在年代際時間尺度上發揮著相當重要的作用。還有不少研究認為,這段時間正處于太陽11年活動周期的下行階段,火山爆發、對流層氣溶膠增多使得到達地表的太陽輻射減少,從而抵消升高的溫度。總體來說,因為自然輻射強迫減弱和氣候系統內部年代際變率所致的變冷效應,與人類活動造成的增暖效應的貢獻不相上下,才出現了‘全球變暖停滯’。”
在剛剛過去的2014年,全球地表溫度打破了1880年以來的最高紀錄,成為排名第一的最暖年份。而且在過去的幾個月中,在熱帶中東太平洋觀察到了有記錄以來最高的平均海平面溫度,這表明新的一次厄爾尼諾事件正在發生,2015年有可能超越2014年再次打破高溫紀錄。這是否意味著“全球變暖停滯”已經發生轉變,全球氣候又恢復到快速變暖的狀態,還需要多年之后回頭看才能判定。
作者簡介:清華大學地球系統科學研究中心教授