人类世造就“热室地球”(3)
从《美国国家科学院院刊》上刊载的这篇文章来看，全球气候系统陷入气候临界点的逐级崩塌，大概在升温到约2℃，在此之前，气候的演变必然要经过交叉路口：一条是通往“热室地球”的深渊，另一条路可以走向“企稳地球”。具体会往何方去，取决于人类如何有效应对。一旦气候越过分岔点，应对的难度会非常大，甚至可能是劳而无功。
因此，我们要尽可能提高避免进入“热室”状态的可能性，人类对待地球的态度必须有根本改变—从“过渡开采”模式转为“有效管理”模式。基本包括以下几点：
第一，大幅度减少全球温室气体排放。第二，增强或者创造碳汇，这可以通过保护并增强全球生物圈或者发展碳回收技术来实现。第三，在必要时，通过气候工程减少气候系统中的太阳辐射量。
在上面三种思路里，大幅度减少温室气体排放是最优先的选择，同时也要保护好热带雨林、森林和海洋生物多样性。
至于气候工程，大都得失参半，副作用明显。例如，往平流层播撒硫酸盐气溶胶，理论上可以降低到达地表的太阳辐射，但是很有可能引起全球水循环的改变、造成海洋和生物圈的损失与蜕化，并且有极大可能引起臭氧损耗，使得到达地表的紫外辐射增强，这是严重的气候灾害，而且也无法抵消温室气体升高造成的海洋酸化。另外，全球范围内的气候工程，通常规模巨大，在经济和环境上的可行性并不高。
尽管温室气体减排是当前的最优选择，但真要做到大幅度减排并不容易，甚至可能需要數十年才会取得效果。 减少碳排放的第一目标应该是到2050年完全停止碳排放。但是当各个国家都打着自己的“小算盘”的时候，这几乎成了不可能完成的任务。
未来的不确定性
目前，预估未来气候变化主要利用气候数值模式，即：在假定的未来温室气体排放情景下，讨论气候系统的未来状态，其中包含了预估未来的三个主要的不确定性来源：未来温室气体排放情景的不确定性、数值模式的不确定性以及气候系统本身内部变率的不确定性。
全球温度增幅与二氧化碳累积排放总量之间保持准线性关系，大概每累积排放5000亿吨碳的二氧化碳，全球温度增加1℃。图中各曲线为各浓度路径(RCP)情景。图片来自于IPCC第五次气候变化评估报告(10亿吨碳=36.7亿吨二氧化碳
此前，人们的关注点主要集中在前两个不确定性上，一方面力求设计更合理的未来温室气体排放情景，另一方面努力提高数值模式的模拟性能，然而关于临界点的研究揭示了另外一个不确定性，那就是地球气候系统本身的不确定性。
未来气候变化的不确定性也会因气候系统临界点的问题大大增加，甚至可能出现更剧烈的气候变化。
如果随着温度增加，地球发生生物物理反馈过程的变化，例如，当生物圈的退化引起生物圈碳汇能力的降低，甚至成为碳排放源，或者温度变化引起海洋微生物呼吸作用的增强，从而减少海洋碳汇的能力，或者发生冰雪减少-反照率降低的冰雪-辐射的正反馈作用，那必然会引起一系列反馈过程，该过程甚至会变成主宰气候系统走向的主要因子，人们评判和预估未来气候的发展将更为困难。
为避免临界点的突破以及规避不确定性的风险，全球升温幅度控制在2℃甚至更低就成了必然选择。
2018年已过去大半，在此段时间内发生的极端天气气候事件过程昭示着今年注定是不寻常的一年。年初美国发生“炸弹气旋”的极端暴风雪，年中北半球夏季热浪滚滚，北极圈内温度超过30℃，阿曼创下了夜间最低气温超过42.6℃的极端酷热天气，暴风雨给北美、日本和我国等多地带来洪涝灾害，多个台风登陆我国华东，并频频北上，在河南和山东留下满目疮痍。极端气候事件频发，这是全球变暖的必然结果。然而在未来，没有最高温，只有更高温，“热室地球”的命运正在前方招手，人类社会警铃长鸣。
面临全球变暖的挑战，人类是否拥有足够改变地球的能力，考验着每一个人。不过，留给我们的时间真的不多了，距离分岔点不远处的大门已经在吱吱呀呀声中开始关闭。 (魏科)
因此，我们要尽可能提高避免进入“热室”状态的可能性，人类对待地球的态度必须有根本改变—从“过渡开采”模式转为“有效管理”模式。基本包括以下几点：
第一，大幅度减少全球温室气体排放。第二，增强或者创造碳汇，这可以通过保护并增强全球生物圈或者发展碳回收技术来实现。第三，在必要时，通过气候工程减少气候系统中的太阳辐射量。
在上面三种思路里，大幅度减少温室气体排放是最优先的选择，同时也要保护好热带雨林、森林和海洋生物多样性。
至于气候工程，大都得失参半，副作用明显。例如，往平流层播撒硫酸盐气溶胶，理论上可以降低到达地表的太阳辐射，但是很有可能引起全球水循环的改变、造成海洋和生物圈的损失与蜕化，并且有极大可能引起臭氧损耗，使得到达地表的紫外辐射增强，这是严重的气候灾害，而且也无法抵消温室气体升高造成的海洋酸化。另外，全球范围内的气候工程，通常规模巨大，在经济和环境上的可行性并不高。
尽管温室气体减排是当前的最优选择，但真要做到大幅度减排并不容易，甚至可能需要數十年才会取得效果。 减少碳排放的第一目标应该是到2050年完全停止碳排放。但是当各个国家都打着自己的“小算盘”的时候，这几乎成了不可能完成的任务。
未来的不确定性
目前，预估未来气候变化主要利用气候数值模式，即：在假定的未来温室气体排放情景下，讨论气候系统的未来状态，其中包含了预估未来的三个主要的不确定性来源：未来温室气体排放情景的不确定性、数值模式的不确定性以及气候系统本身内部变率的不确定性。
全球温度增幅与二氧化碳累积排放总量之间保持准线性关系，大概每累积排放5000亿吨碳的二氧化碳，全球温度增加1℃。图中各曲线为各浓度路径(RCP)情景。图片来自于IPCC第五次气候变化评估报告(10亿吨碳=36.7亿吨二氧化碳
此前，人们的关注点主要集中在前两个不确定性上，一方面力求设计更合理的未来温室气体排放情景，另一方面努力提高数值模式的模拟性能，然而关于临界点的研究揭示了另外一个不确定性，那就是地球气候系统本身的不确定性。
未来气候变化的不确定性也会因气候系统临界点的问题大大增加，甚至可能出现更剧烈的气候变化。
如果随着温度增加，地球发生生物物理反馈过程的变化，例如，当生物圈的退化引起生物圈碳汇能力的降低，甚至成为碳排放源，或者温度变化引起海洋微生物呼吸作用的增强，从而减少海洋碳汇的能力，或者发生冰雪减少-反照率降低的冰雪-辐射的正反馈作用，那必然会引起一系列反馈过程，该过程甚至会变成主宰气候系统走向的主要因子，人们评判和预估未来气候的发展将更为困难。
为避免临界点的突破以及规避不确定性的风险，全球升温幅度控制在2℃甚至更低就成了必然选择。
2018年已过去大半，在此段时间内发生的极端天气气候事件过程昭示着今年注定是不寻常的一年。年初美国发生“炸弹气旋”的极端暴风雪，年中北半球夏季热浪滚滚，北极圈内温度超过30℃，阿曼创下了夜间最低气温超过42.6℃的极端酷热天气，暴风雨给北美、日本和我国等多地带来洪涝灾害，多个台风登陆我国华东，并频频北上，在河南和山东留下满目疮痍。极端气候事件频发，这是全球变暖的必然结果。然而在未来，没有最高温，只有更高温，“热室地球”的命运正在前方招手，人类社会警铃长鸣。
面临全球变暖的挑战，人类是否拥有足够改变地球的能力，考验着每一个人。不过，留给我们的时间真的不多了，距离分岔点不远处的大门已经在吱吱呀呀声中开始关闭。 (魏科)