本文作者：橡樹村

2013年9月27日，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)IPCC發(fā)布了第五次評(píng)估報(bào)告第一工作組的決策者摘要。第一工作組的任務(wù)是就氣候變化的相關(guān)科學(xué)問題進(jìn)行分析闡述，對(duì)氣候變化的原因進(jìn)行歸因，并對(duì)未來的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)估。與2007年發(fā)布的第四次評(píng)估報(bào)告相比，新的評(píng)估報(bào)告認(rèn)為，氣候變化要比原來認(rèn)識(shí)到的更加嚴(yán)重，而有95%以上的把握認(rèn)為氣候變化是人類的行為造成的。

氣候變化的相關(guān)研究非常復(fù)雜，涉及到多個(gè)學(xué)科，不過對(duì)于普通人來講，可以歸結(jié)到四個(gè)問題：全球氣候真的在變暖嗎？導(dǎo)致氣候變化的原因都有什么，哪個(gè)是主要的？氣候變化會(huì)帶來什么樣的后果？人類如何應(yīng)對(duì)氣候變化？IPCC使用三個(gè)工作組來回答人們的這些疑問，其中前兩個(gè)問題由第一工作組來回答。

新的報(bào)告堅(jiān)持了以往報(bào)告的說法，認(rèn)為氣候變暖是明確的。這個(gè)結(jié)論有多方面的觀察結(jié)果支持，地表氣溫是最直接的指標(biāo)。報(bào)告指出從1950年代以來的變化是千年以來所未見的；從有詳細(xì)氣象記錄以來的1850年代開始，剛剛過去的三個(gè)年代每一個(gè)都刷新了氣溫最高的紀(jì)錄。從1983到2012年這三十年，至少在北半球是1400年以來最熱的三十年。在1880年到2012年間，陸地與海洋表面的氣溫已經(jīng)升高了0.85攝氏度，而2003到2012年十年的平均氣溫與1850到1900年五十年的平均氣溫比較，也高出了0.78攝氏度。

【1850到2012年間全球陸地海洋表面平均溫度變化情況】

地球表面絕大多數(shù)被海水覆蓋，實(shí)際上海水具有比大氣更大的熱容，也就會(huì)比大氣吸收更多的能量。報(bào)告指出從1971年到2010年四十年間，地表所積累的能量的60%被700米深度以內(nèi)的上層海水所吸收，30%被700米深度以下的海水所吸收，加在一起海洋存儲(chǔ)了90%地表積累的能量。75米深度以內(nèi)的淺層海水平均溫度在1971到2010年間以每個(gè)年代0.11攝氏度的溫度在上升。對(duì)海水溫度變化的觀測(cè)與地表氣溫變化的觀測(cè)一致。

另外一個(gè)重要的全球變暖指標(biāo)就是冰川的變化。1971年到2009年間，陸地冰川平均每年損失2260億噸冰，而在1993年到2009年間，損失速度已經(jīng)達(dá)到平均每年2750億噸，冰川消融速度在增加。格陵蘭和南極的冰蓋損失也終于能夠估算，其中格陵蘭的冰蓋損失已經(jīng)從1992年到2001年的平均每年損失340億噸增加到了2002年到2011年間的平均每年2150億噸；而南極冰蓋損失也已經(jīng)從1992到2001年間的平均每年300億噸增加到了2002年到2011年間的平均每年1470億噸。

北冰洋的海冰覆蓋面積也是一個(gè)很明顯的指標(biāo)。1979到2012年間，北冰洋冰層覆蓋面積以平均每十年3.5-4.1%的速度減少，或者說每十年損失45到51萬平方公里的冰面；而夏季最小冰面面積也在以每十年9.4-13.6%的速度在減少。同樣在北半球，春季積雪的覆蓋面積也在減少。1967到2010年間，春季積雪覆蓋面積平均每十年減少1.6%，六月份積雪面積則平均每十年減少11.7%。北半球北部還觀察到了明顯地的凍土溫度上升，以及凍土層厚度減少。這些都與氣候變暖的趨勢(shì)相吻合。

【北極夏季海冰存量變化】

海冰的減少并不會(huì)影響海平面位置，但是冰川和冰蓋的消融直接對(duì)海平面上升作出了貢獻(xiàn)，同時(shí)海洋溫度升高本身帶來的熱脹冷縮也會(huì)導(dǎo)致海平面上升。從1901年到2010年，全球平均海平面上升達(dá)到了0.19米，平均每年0.17毫米；而1971年到2010年的海平面平均上升速度是每年2.0毫米，1993年到2010年間速度則達(dá)到了平均每年3.2毫米，海平面上升速度在提高，比以前預(yù)想的要嚴(yán)重。在數(shù)據(jù)翔實(shí)的1993年到2010年間，海平面上升的程度基本上與估計(jì)的冰川消融程度、海水溫度升高的程度以及陸地水儲(chǔ)存總量相符合，也就是說氣候變暖基本上可以解釋海平面上升的原因。這也是支持全球變暖的強(qiáng)有力證據(jù)。

【全球平均海平面高度變化】

在觀測(cè)到全球變暖的同時(shí)，大氣中的溫室氣體含量也在繼續(xù)增加。二氧化碳在大氣中的濃度已經(jīng)比工業(yè)化之前高出了40%，同樣是溫室氣體的甲烷濃度已經(jīng)比工業(yè)化之前高出了150%，氮氧化物含量也增加了20%?，F(xiàn)在這三種氣體在大氣中的含量都已經(jīng)是八十萬年以來的最高，并且濃度還在以很快的速度上升，這個(gè)上升速度至少在過去的2.2萬年的時(shí)間里是沒出現(xiàn)過的。

【大氣二氧化碳濃度變化】

這其中化石燃料的使用貢獻(xiàn)最大。從1750年到2011年，化石燃料使用以及水泥行業(yè)總共排放了3650億噸碳，同時(shí)森林減少以及其它土地用途改變?cè)斐傻奶寂胚_(dá)到1800億噸。二者加在一起導(dǎo)致人類總量達(dá)到5450億噸的碳排（每噸碳排折合3.67噸二氧化碳），可以肯定觀察到的大氣二氧化碳濃度迅速增高是人類活動(dòng)造成的?，F(xiàn)在土地變更造成的碳排比例已經(jīng)顯著降低，2002至2011年十年間，化石燃料燃燒造成的二氧化碳排放平均是每年95億噸碳，土地用途的變化每年平均僅貢獻(xiàn)9億噸碳排。人類活動(dòng)排放的二氧化碳并沒有完全留在大氣。地表的生態(tài)系統(tǒng)吸收了1500億噸碳，大氣保留了2400億噸，其余的1550億噸碳被海洋吸收。海洋在緩解大氣中二氧化碳濃度做出貢獻(xiàn)的同時(shí)也開始酸化，pH值已經(jīng)平均下降了0.1。這個(gè)數(shù)字看起來很小，但是換一個(gè)說法，海水中氫離子濃度已經(jīng)增加了26%，大約就能看出嚴(yán)重性了。

溫室氣體會(huì)造成地表溫度上升是有充分科學(xué)依據(jù)的，不過影響氣候的主要因素還有幾個(gè)，要研究造成全球變暖的原因，就需要比較各種不同因素做出的貢獻(xiàn)。這些因素對(duì)氣候的影響程度使用一個(gè)叫做“輻射強(qiáng)迫”的指標(biāo)來衡量，正的輻射強(qiáng)迫就會(huì)導(dǎo)致地表溫度增加，負(fù)的責(zé)代表會(huì)導(dǎo)致地表溫度降低。在人類活動(dòng)有能力影響氣候之前，主導(dǎo)氣候變化的一直是大自然。大自然影響氣候的方式主要是兩個(gè)，一個(gè)是太陽自身的輻射的變化，一個(gè)是火山噴發(fā)。太陽的輻射一直不是一成不變的，歷史上的太陽輻射變化可以通過各種方式去尋找痕跡，而現(xiàn)代太陽的輻射變化則可以通過衛(wèi)星監(jiān)測(cè)。1978年開始的衛(wèi)星監(jiān)測(cè)的太陽輻射數(shù)據(jù)顯示最后的一個(gè)太陽極小值要比前兩個(gè)低，2008年的極小值與1986年的極小值相比，輻射強(qiáng)迫為-0.04W/m2，太陽輻射再最近三十年有一個(gè)輕微的減弱。工業(yè)化以來，太陽的輻射變化造成的輻射強(qiáng)迫為0.05W/m2，對(duì)升溫略有貢獻(xiàn)。大規(guī)模的火山噴發(fā)也會(huì)短期對(duì)氣候造成影響?；鹕絿姲l(fā)釋放的顆粒物進(jìn)入大氣后能夠反照太陽輻射，從而減少到達(dá)地面的輻射，所以火山噴發(fā)之后的一段時(shí)間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的輻射強(qiáng)迫，時(shí)間長(zhǎng)短取決于火山的噴發(fā)程度。總的來說，在上一個(gè)世紀(jì)，自然本身僅僅貢獻(xiàn)了一個(gè)很小的輻射強(qiáng)迫，在這個(gè)期間內(nèi)，平均下來對(duì)氣候的貢獻(xiàn)不大。定量的估算為，自然導(dǎo)致的影響在溫升-0.1度到0.1度之間，與現(xiàn)在觀察到的實(shí)際溫升情況相差甚遠(yuǎn)。

那么就需要在人類活動(dòng)上面找原因了。工業(yè)化以來大氣溫室氣體濃度增高所造成的輻射強(qiáng)迫增加達(dá)到了3W/m2，二氧化碳排放一項(xiàng)就達(dá)到了1.68W/m2。不過人類活動(dòng)不僅僅增加溫室氣體排放，各種工業(yè)污染排放的顆粒物是有能力降低地表溫度的。人類活動(dòng)排放的氣溶膠，加上炭黑，考慮的云的影響之后，貢獻(xiàn)了-0.9W/m2的輻射強(qiáng)迫。綜合下來，與1750年相比，2011年人類活動(dòng)造成的輻射強(qiáng)迫達(dá)到2.29W/m2，這個(gè)數(shù)值在1970年以后增長(zhǎng)迅速，甚至與2005年估算的數(shù)值相比，2011年估算的輻射強(qiáng)迫也增加了43%。與此同時(shí)，目前所觀測(cè)到的氣候變化的形式，表現(xiàn)出來的一些具體特征，也與人類活動(dòng)對(duì)氣候產(chǎn)生影響的形式和特征相符合。綜合下來溫室氣體濃度變化導(dǎo)致1951-2010年期間平均氣溫增高0.5-1.3度，其他的人類影響則產(chǎn)生了-0.6到0.1度之間的變化，而自然導(dǎo)致的影響在-0.1至0.1度之間，基本上可以解釋這個(gè)期間的溫升情況。所以這次評(píng)估報(bào)告下結(jié)論說，人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響已經(jīng)很清晰，也有了95%以上的把握認(rèn)為人類活動(dòng)是造成氣候變化的主要原因。

IPCC第一工作組也對(duì)未來氣候變化的趨勢(shì)做出了預(yù)測(cè)。預(yù)估顯示如果太陽輻射沒有顯著變化，沒有大的火山噴發(fā)這些會(huì)顯著影響氣候的自然因素，與1986年到2005年的平均氣溫相比，2016到2035年的平均氣溫會(huì)高出0.3-0.7攝氏度，升溫的趨勢(shì)仍然會(huì)繼續(xù)。

更加遠(yuǎn)期的預(yù)估就會(huì)受到人類發(fā)展各種因素的影響，IPCC根據(jù)經(jīng)濟(jì)和政策的不同狀況推出了四個(gè)未來情景來進(jìn)行預(yù)估，這里面有大幅度減排，使得溫室氣體排放在21世紀(jì)中期達(dá)到頂點(diǎn)然后下降的RCP2.6情景，也有對(duì)溫室氣體完全沒有控制的RCP8.5情景。不過無論什么樣的情景，大氣中的溫室氣體濃度在21世紀(jì)仍然會(huì)繼續(xù)上升，氣候變暖的大趨勢(shì)也不會(huì)改變，只是程度不同。到本世紀(jì)末的2081-2100年，碳減排力度最大的RCP2.6模式也會(huì)導(dǎo)致相對(duì)1986-2005年平均的0.3-1.7攝氏度的溫升，不進(jìn)行減排的模式則會(huì)導(dǎo)致2.6-4.8攝氏度的溫升，21世紀(jì)的全球變暖程度非?？赡艹^1.5度，比20世紀(jì)的溫升幅度要高出不少。

【全球平均表面溫度變化】

溫升會(huì)導(dǎo)致極端氣候發(fā)生的頻率強(qiáng)度增加，北冰洋冰面繼續(xù)萎縮，陸地冰川和冰蓋繼續(xù)消融，而海平面的上升速度也會(huì)加快。減排強(qiáng)度最大的預(yù)估情景中，到21世紀(jì)末，海平面也要比20世紀(jì)末升高0.26-0.55米，而對(duì)于沒有減排的情景，海平面則會(huì)在21世紀(jì)升高0.45-0.82米。到那個(gè)時(shí)候，海岸線會(huì)與現(xiàn)在非常不同。

【全球平均海平面上升】

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題圖出處：globalwarming2009.blogspot.com

所有插圖都來自聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)第五次評(píng)估報(bào)告第一工作組決策者摘要

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