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相比2℃,將全球變暖控制在1.5℃將減少生態系統、人類健康和福祉面臨的挑戰性影響,圖為美國加州的森林大火。圖片來源:Daria Devyatkina

將全球變暖控制在比工業化前水平高1.5℃有很多益處,但這一目標的達成將需要“社會各界做出迅速、深遠且前所未有的變化,”政府間氣候變化專門委員會(IPCC)稱。

為此,到2030年,全球二氧化碳排放量必須要比2010年的水平減少大約45%,且在2050年達到“凈零”排放。

這就要求2016到2035年間,能源領域的年均投入達到2.4萬億美元(以2010年價格計算),約占全球GDP的2.5%。不采取或者不及時采取行動帶來的損失將遠大于此。

目前,全球變暖已達1℃,帶來的影響顯而易見,海平面上升、熱浪、冰川后退、珊瑚死亡、愈加頻發和嚴重的暴風雨、水災和旱災。

2015年12月,各國政府在《巴黎協定》中承諾將升溫控制在2℃以內,并為1.5℃的溫控目標而努力。當時各國政府曾要求IPCC(由全球各地氣候問題專家組成的委員會)給出達成1.5℃溫控目標所需采取的行動。

這就是10月8日IPCC發布的報告的由來。在此前長達一周的爭吵中,美國對全球科學家的研究發現進行了攻擊。石油出口大國沙特阿拉伯緊隨美國的步伐。美國總統特朗普已經宣布美國將退出《巴黎協定》,上周特朗普政府的官員們竭盡全力試圖弱化該
報告的決策者摘要的影響,但總體而言是失敗了。現在戰場轉移到了今年12月聯合國氣候峰會的主辦國波蘭。

其他國家還需采取更多行動來減少排放。據IPCC報告計算,目前各國在《巴黎協定》中做出的承諾將“導致2100年全球變暖約3℃,且之后溫度還會持續上升。只有全球二氧化碳排放量在2030年之前開始下降,才能避免全球變暖失控,以及未來不得不依賴大規模部署二氧化碳清除技術的境況。”

IPCC報告

“這份報告釋放的一個強烈信息是:極端天氣事件更加頻發、海平面上升、北極海冰減少以及其他變化已經讓我們目睹了全球升溫1℃的后果,” 負責評估氣候變化物理科學基礎的IPCC第一工作組聯合主席翟盤茂說道。翟盤茂是中國氣象學會秘書長,與中國氣象科學研究院、南京大學以及蘭州大學都有合作。

將升溫控制在1.5℃以內有很多益處。到2100年,將全球變暖限制在1.5℃而非2℃,全球海平面上升將減少10厘米。與全球升溫2℃導致夏季北冰洋沒有海冰的可能性為至少每10年一次相比,全球升溫1.5℃則為每世紀一次。雖然在升溫1.5℃的情況下,珊瑚礁仍將減少70-90%,但若升溫2℃,99%以上的珊瑚礁都將消失殆盡。

“溫度每額外升高一點都非常重要,特別是因為升溫1.5℃或更高,會增加與長期或不可逆轉變化相關的風險,比如一些生態系統的損失,”負責研究氣候變化影響、適應和脆弱性的IPCC第二工作組聯合主席漢斯-奧托·波特納說道。

IPCC稱,將全球變暖限制在1.5℃將需要在土地、能源、工業、建筑、交通和城市方面進行“快速而深遠的”轉型。到2030年,全球人為二氧化碳凈排放需要比2010年的水平減少大約45%,到2050年左右達到“凈零”排放。這意味著需要通過去除空氣中的二氧化碳來平衡剩余的排放。

如果升溫超過1.5℃,即便是暫時的,就意味著為了到2100年使全球升溫恢復到1.5℃以下,全球將更多地依賴可從空氣中去除二氧化碳的技術。報告指出,這些技術的有效性尚未得到大規模驗證,有些可能會給可持續發展帶來重大風險。

“相比2℃,將全球變暖控制在1.5℃將減少生態系統、人類健康和福祉面臨的挑戰性影響,從而更容易實現聯合國可持續發展目標,” 主要研究氣候變化減緩的IPCC第三工作組聯合主席普利亞達而什·舒克拉說道。舒克拉在艾哈邁德巴德印度管理學院和斯坦福大學任教。

可能產生的影響

IPCC稱,以目前的速度,升溫很可能在2030至2052年之間達到1.5°C。基于過去和目前的溫室氣體(主要是二氧化碳)排放情況,人為造成的變暖可能會以每10年0.2℃的速率增加。

僅過去的排放還不足以讓地球升溫1.5℃,所以如果各國能采取行動,就還有希望。控制全球氣溫在2100年之前上升不超過1.5℃,有兩種方法——先超越限值,再回到限值內,或者一直控制在限值之內。IPCC警告稱,第一種選擇的風險更大。“有些影響可能是長期或不可逆轉的,比如說生態系統的損失。”

到2100年,1.5℃溫控目標之下全球海平面上升高度將比2℃低0.1米。此后海平面將繼續上升,其幅度和速度取決于未來的排放路徑。南極冰蓋的不穩定和格陵蘭冰蓋不可逆轉的流失可能造成海平面在未來數百至數千年內上升數米。在全球變暖1.5到2℃之間的情況下,這些不穩定性都可能被觸發。

以模型為基礎,對全球海平面平均上升幅度(相對于1986至2005年)的預測顯示,到2100年1.5℃溫控目標下的上升幅度為0.26至0.77米,比2℃低0.1米。這就意味著多達1000萬人將免于暴露在相關風險之中。

炎熱天數將增加

即便氣溫上升控制在1.5℃以內,陸地上大多數地區的炎熱天數預計都將增加,以熱帶最甚。

隨著全球變暖1.5℃,健康、生計、糧食安全、水供應、人類安全和經濟增長面臨的氣候風險都將加劇,若變暖2℃則風險還會進一步增加。

即便在1.5℃限值之內,弱勢和脆弱群體、一些原著民族和依靠農業或沿海生計的當地社區也面臨著更高的風險。風險異常高的地區包括北極生態系統、旱地地區、小島嶼發展中國家和最不發達的國家。但若堅持這一限值,到2050年就能讓數以億計的人口免于貧困和暴露在氣候風險中。

將氣候變暖控制在1.5℃之內就意味著可以減少玉米、稻米、小麥等谷物作物的收獲損失,尤其是撒哈拉以南非洲、東南亞和中南美洲等地的作物損失,并且稻米和小麥的營養損失也會減少。

根據未來的社會經濟條件,將全球變暖控制在1.5℃以內能讓面臨用水壓力影響的世界人口比例減少多達50%,但各地區之間存在相當大的差異。如果1.5℃溫控目標得以實現,許多小島嶼發展中國家的干旱情況或將改變,用水壓力也會隨之降低。

升溫若超過1.5℃,人類暴露在各種復雜的氣候風險中的可能性也會增加,亞洲和非洲地區將會有更多人口陷入貧困。IPCC警告說,能源、糧食和水資源的風險會疊加,越來越多的人口和地區會面臨更加嚴峻的危險,也會變得更加不堪一擊。

將氣溫升高控制在1.5℃之內,生物多樣性和生態系統受到的影響也會較少。在1.5℃溫控方案下,被研究的10.5萬物種中,9.6%的昆蟲、8%的植物和4% 的脊椎動物預計將失去超過一半的地理分布。相比之下,2℃溫控方案對應的數值為18%、16%和8%
針對其他生物多樣性相關風險的影響(如森林火災和入侵物種的擴散),1.5℃的影響也都低于2℃。

將氣溫升高限制在1.5℃之內還可以控制海洋溫度、酸度的上升和海水含氧量的下降。這將減少海洋生物多樣性、漁業和生態系統的風險,保護它們服務于人類的功能和作用。近來北極海冰和溫水珊瑚礁生態系統的變化正是這樣的例子。

通往安全的路徑

專家已經模擬了堅持1.5℃升溫上限的不同路徑。若要不超出這一上限,或僅在有限范圍內超過這一上限,全球人為二氧化碳凈排放到2030年就必須在2010年的水平上降低約45%,并在2050年左右達到凈零排放。相比之下,如果上限是2℃,多數路徑下,2030年的二氧化碳排放只需在2010年水平上下降約20%,并在2075年左右達到凈零排放。

這些1.5℃溫控路徑還需大幅削減甲烷和黑碳的排放(到2050年,二者均需在2010年水平上降低至少35%),同時減少大多數制冷氣溶膠(也是強有力的溫室氣體)的使用。IPCC稱“能源部門內廣泛采取的緩解措施可以減少非二氧化碳的排放。此外,針對非二氧化碳排放的緩解措施可以減少農業部門的一氧化二氮和甲烷排放,垃圾部門的甲烷排放、以及一些黑碳和氫氟烴的排放源。”

報告指出,許多非二氧化碳溫室氣體排放的減少讓空氣質量得到改善,為人類創造了直接的、切身的健康利益。

IPCC稱,這些路徑可以通過各種緩解戰略來執行,但都需從大氣中去除數量不等的二氧化碳,加上在農業、林業和其他土地利用部門內結合使用生物能和碳捕捉與封存技術以及除碳技術,但它沒有提到的是,碳捕捉與封存技術目前仍然缺乏商業可行性。

正如預期的那樣,堅持1.5℃溫控目標的路徑在未來20年間將表現出更迅速、更明顯的系統變化。到2050年,可再生能源電力供應預計將占電力供應總量的70%至85%。模型顯示,配備碳捕捉與封存技術的核電和化石燃料發電的份額預計將會增長,天然氣發電約占全球總發電量的8%。

根據這些路徑方案,到2050年煤炭使用將幾乎為零。這勢必會令印度的政策制定者感到擔憂,他們仍打算到本世紀中葉左右,從煤炭中獲得45%的電力。

在這些方案中,到2050年工業二氧化碳排放預計將比2010年水平下降75%到90%。IPCC稱,可以把電氣化、氫氣、可持續的生物原料、產品替代、碳捕獲、利用和封存等新老技術實踐結合起來,以實現這一目標。專家警告稱,僅依靠提高工業能效和工藝效率削減碳排放還不足以將全球變暖嚴格控制在1.5℃以內或在有限范圍內超過這一限值。

這些路徑還需改變土地和城市規劃實踐,同時大幅減少交通和建筑的碳排放。交通運輸部門的低排放最終能源的份額將從2020年的不到5%增加至2050年的約35%到65%。

IPCC路徑的一大問題在于,他們預計大片原本用于種植糧食作物和飼養牲畜的土地將用于生產生物燃料。專家們已經意識到了這一問題,并稱“限制土地需求的緩解方法包括對土地的可持續集約化利用、生態系統修復以及向資源密集程度較低的飲食的轉變。”

報告指出,適應氣候變化的影響將帶來許多好處。“若管理得當,旨在增強人類和自然系統抵御氣候變化能力的適應辦法能夠與可持續發展產生許多協同效應,如確保糧食和水安全、減少災害風險、改善衛生條件、維持生態系統服務、扶貧和促進平等。增加對有形的社會基礎設施的投資是提高社會抵御力和適應力的關鍵條件。”

IPCC補充道,“減少排放的適應方法可以在大多數部門和系統轉型過程中發揮協同作用,幫助節約成本,例如土地管理可以減少排放和災害風險,低碳建筑的設計目的中也包括高效制冷。”

報告指出,降低低排放和適應性投資風險的政府政策有助于調動社會資本,提高其他公共政策的有效性。

總體而言,“2030年的排放越低,此后控制全球變暖不超過1.5℃或在有限范圍內超過這一限值面臨的挑戰就越小。不及時采取行動減少溫室氣體排放將造成成本升級、高排放基礎設施鎖定、資產擱置、以及應對氣候變化的中長期選擇缺乏靈活性等挑戰,”IPCC警告稱。


翻譯:金艷