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CO2浓度屡创新高 灾难日就要到来?

http://www.water.hc360.com2016年05月24日10:07 来源:百度百家T|T

    今天一早,多家外媒就联合报道,印度今年遭受了创纪录的热浪侵袭。随着气温飙升到51摄氏度,高温引发了多重灾难,对印度民众的生活造成了严重影响。刚刚过去的4个月,全球二氧化碳浓度平均值又刷新了纪录。在很多国际组织看来,这意味着地球正飞速进入全球变暖的“危险区域”。那么点绿网就带您看看全球气温到底是怎样一种变化趋势,并究其原因。

CO2浓度

CO2浓度

    全球二氧化碳浓度,连续四个月刷新纪录

    根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的最新数据显示,今年4月份的全球二氧化碳浓度持续保持在406.5ppm(ppm为浓度单位,表示百万分之一)以上。而此前三个月的平均值,则分别是1月402.4ppm、2月403.24ppm、3月403.94ppm……出现连续四个月二氧化碳浓度保持在400ppm以上的情况,这是历史上从古至今有记录以来的第一次。

    从二氧化碳浓度的增速来看,你会对目前的境遇感到更加心惊。

    NOAA披露的数据显示,2015年全年大气中二氧化碳浓度跃升3.05ppm,是有纪录以来二氧化碳增速最快的一年。这打破了该项目研究56年来,最高的年增长纪录。在此之前,二氧化碳浓度的年增长率一直在2.5左右徘徊。即便是上一次增速最高的1998年,年增长率也不足3ppm。

CO2浓度

50年CO2年平均增长率

    1965年后的每一年,二氧化碳的浓度增长率均为正数,这说明每一个年份的刷新,都标志着新的二氧化碳浓度纪录的产生,这个趋势在过去50年一直没有得到改变。

    全球屡创高温,“人间四月天”被热浪袭击

    突破400ppm意味着什么呢?统计显示,从1850年至今,温室气体的积聚使得全球平均气温升高了约1.5摄氏度。而根据预测,2摄氏度的升温幅度,将出现在二氧化碳浓度达到450ppm之际——目前看起来,这也不是太遥远了。

    世界气象组织总干事米歇尔·雅罗说:

    超过400ppm虽然不是标志气候灾难的临界点,但却是全球变暖过程中一个具有重要象征意义的事件。如果任由这种状况发展下去,难保哪一次不会成为“压倒骆驼的最后一根稻草”,从而引发突然事件。例如冰川和冻土消融、海平面上升……危害自然生态系统的平衡,威胁人类的食物供应和居住环境。最终后果就像是一部灾难影片。

    雅罗的话并非危言耸听,这种危机已经开始显现。NASA与NOAA宣布,2015年打破了2014年的“史上最热年”纪录。俄罗斯、中国、芬兰、西班牙均达到自1880年有温度记录以来的峰值。气象专家当时发出警告,2016年可能更热。

    悲剧的预言应验了。这两天,据说印度三哥现在正惨遭热浪侵袭,北部小城珀洛迪19日最高气温达到51摄氏度,打破了全国范围内保持了50年的最高气温纪录,柏油马路都被晒化了。要知道,今年印度的高温、干旱已经造成数百人死亡。

    而已经过去的4月果不其然成为有记录以来最热的4月,这意味着全球气温史无前例地连续12个月创下同期新高。

CO2浓度

2016年4月全球CO2浓度

    不知100年后,当子孙读到那句“你是人间的四月天”时,该觉得美好还是燥热。

    5个岛屿消失……以后买房子定居要考虑海拔

    气象统计中常会用到一个词叫“距平值”,它主要用来确定某个时段或时次的数据,相对于该数据的某个长期平均值是高还是低。比如,一个地区某天的平均气温是14度,该地区该天平均气温的30年平均值是12度,那么该地区该天的平均气温距平就是2度。2度的距平表明今天的平均气温相对于该地区该天平均气温的30年平均值偏高2度。

    搞懂了这个,我们来通过下面这张图感受一下全球变暖的整体趋势。

CO2浓度

全球平均温度距平

    2015年温度与1961-1990年平均温度水平的距平值为0.76±0.09℃,与1850-1900年的距平值高达1°C左右。别以为这个距平值很微小,2015年海洋温度的升高导致2015年2月25日北冰洋日最大海冰面积达到有史以来最少。

    该为此操心的觉不仅仅是北极熊,海平面升高对人类来说同样是灾难。

    澳大利亚昆士兰大学的SimonAlbert和同事今年发现,所罗门群岛所属5座岛屿已被不断上升的海平面完全吞没。在同一阶段,其他6个岛屿的面积缩减了20%~62%。其中,人口最密集的Nuatambu岛居住着25户人家,自2011年起,他们已经见证了11座房屋被冲进海里。

    美国国家航空航天局戈达德航天中心利用激光技术监测海平面上升状况,发现全球海平面平均比1993年升高超过83毫米。一些科学家预计,到本世纪末,海平面还将上升2至4英尺(约0.6至1.2米)。后果可能波及沿海和低地居民的大规模洪灾、伴随更强飓风而更深入内陆地区的暴风雨。

    上海的平均海拔高度4米左右,最低点在崇明和南汇沿海一带,大约-1米左右。也许再过几年,上海的房地产商会打出这样的广告:静安岛商圈,下楼就是快艇一号线

    全球变暖,厄尔尼诺只是帮凶

    在研究者看来,二氧化碳浓度上升的部分原因是由强厄尔尼诺现象引起。厄尔尼诺现象主要指热带海洋的海水温度异常地持续变暖,使整个世界气候模式发生变化,造成一些地区干旱,另一些地区降雨量过多。对森林、植被和其他地面系统产生了很大的影响。

    从上世纪70年代开始,厄尔尼诺现象变得越来越频繁,每4至5年出现一次。最近这次的厄尔尼诺开始于2014年,并持续至今,是20世纪有观测以来强度最强、持续时间最长的一次。

    在厄尔尼诺发生的年份,全球的温度距平值也出现较高的情况,而上一次二氧化碳浓度增长最快的1998年,也是一个强厄尔尼诺年,与现在的情况非常类似。这说明,厄尔尼诺的对全球二氧化碳浓度增长来说可谓“功不可没”。

    厄尔尼诺与拉尼娜温度距平图

厄尔尼诺与拉尼娜温度距平图

厄尔尼诺与拉尼娜温度距平图

    但我们同时发现,在未发生厄尔尼诺现象的年份,二氧化碳的浓度同样保持上升。但由于二氧化碳随年内的季节不同,会呈现浓度的周期性变化。由于这个原因,下面这根二氧化碳浓度的变化曲线看起来就像根弹簧。

二氧化炭浓度

二氧化炭浓度

    根据这根“弹簧”,有专家断言,今后全球二氧化碳的浓度将不会再低于400ppm。

    于此同时,我们也发现在厄尔尼诺这个“帮凶”之外,导致二氧化碳浓度上升的“主犯”一定另有其人。

    化石燃料才是罪魁祸首

    科学家通过钻探冰层得到的冰核样本显示,65万年来,地球二氧化碳浓度变化的范围是180~330ppm,在人类社会实现工业化以前的19世纪初,大气中二氧化碳的浓度达到270ppm。而迄今为止,上升的二氧化碳当中,一半是发生在1980年以后。

    在研究气候变化的主流专家、学者眼中,化石燃料燃烧排放的二氧化碳等温室气体被认为是气候变化的主要推手。

    NOAA制作的一段视频中,显示了2011年至2012年燃烧煤炭、石油和天然气排放的二氧化碳。视频假设在开始的2011年,世界地图中没有化石燃料排放的二氧化碳。随着时间的推移,大排放国如东亚、西欧、北美等地区脱颖而出。到2012年底,整个北半球基本变成红色。这说明两年当中,二氧化碳的积累排放已经达到9至10ppm的,占到现在浓度的1/40。

    小时候老师曾告诉我们:树木在生长过程中能够吸收大量二氧化碳。现在的学者将其称之为“碳汇”,排放二氧化碳则被称为“碳源”。二氧化碳由生物呼吸等多种方式产生,也会通过海洋吸收、植物光合作用等多种方式消耗,“汇”和“源”就会形成一个循环。

    随着人类工业活动增加,产生的二氧化碳成为大气中温室气体的最主要来源。这种情况下,二氧化碳排放量远超自然消耗能力,碳循环平衡被这一巨大的工业活动副产品打破。如在美国,工业活动产生的二氧化碳在温室气体排放总量中所占比例约为82%。

    本世纪下半叶温室气体零排放,做得到么?

    一些科学家认为,如果以地球升温幅度不超过2摄氏度为红线,来衡量大气中所能包含的碳含量,人类目前的碳排量已经达到这一最大含量的三分之二。而且,由于部分二氧化碳可能在大气中停留数千年,即便立即采取大规模减排措施,也可能难以明显降低大气二氧化碳浓度。尽管我们一直坚持植树造林,但树木们表示:压力很大。

    既然通过增加碳汇来控制二氧化碳的大气浓度收效甚微,而通过不生产、不发展来达到减排的目的更加不切实际,那么我们该怎么办?

    学界主流的答案是:提高能源利用效率,借助国际最新技术实现节能减排。

    在今年4月22日,175个国家签署了《巴黎协定》,其中规定,发达国家将继续带头减排,并加强对发展中国家的资金、技术和能力建设支持,帮助后者减缓和适应气候变化。各方将加强对气候变化威胁的全球应对,把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2摄氏度之内,并为把升温控制在1.5摄氏度之内而努力(这个似乎已经不现实了)。全球将尽快实现温室气体排放达峰,本世纪下半叶实现温室气体净零排放。

    根据《2015可再生能源全球现状报告》来看,2013年化石燃料仍占能源消费比值的78.3%。这无疑为目标的实现增加了巨大的困难。再加上协议正式签署之前,很多国家还在为谁应该承担更多的责任、是实现低碳还是零排放争执不休,明显让人们感觉到信心不足。

责任编辑:童志威

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