经济学人:
亚马逊雨林幅员辽阔,以至于它自身就形成了气候。数十亿棵树木通过光合作用和蒸腾作用,共同产生足够的水分形成云层。据估计,云层至少贡献了雨林维持生命的三分之一降雨。但气候变化正在扰乱这一循环过程。大气中温室气体的积聚导致区域气温升高,干旱加剧,火灾风险增加。所有这些都会导致树木死亡。
树木减少意味着降雨减少、气温升高,以及火灾增多。因此,气候变化引发的森林砍伐有可能自我延续。人类用链锯越是助长这种现象,森林萎缩到无法恢复的地步,那可怕的一天就会越早到来。盆地的大部分地区将变成干燥的稀树草原,储存在那里的数百亿吨二氧化碳将被释放到大气中,进一步加剧地球变暖。
这种严峻的形势被称为“亚马逊枯死症”,它只是气候学家所说的临界点的一个例子:临界点是一个阈值,一旦超过这个阈值,自我维持的过程将不可逆转地将地球气候系统的一部分从一种状态推向另一种状态。研究人员认为,还有许多其他例子。其中包括巨大的格陵兰冰盖的崩塌,这将导致全球海平面上升七米多;以及大西洋经向翻转环流(AMOC)的崩溃。AMOC是一个强大的热量分配洋流系统,使北欧保持适宜的气候。一旦AMOC崩溃,整个欧洲的气温和降雨量将急剧下降,极大地损害该大陆的农作物种植能力。
这种气候思维方式正式形成后的二十多年里,参与其中的科学家们认为,他们已经对气候系统的哪些部分最容易发生临界点及其原因有了相当的理解——尽管并非完美。如今,他们正与政界人士和商界领袖一起,试图解答其他日益紧迫的问题:例如,如何判断临界点是否真的被跨越,以及如何为一旦跨越的后果做好准备。
触发任何特定临界点所需的确切变暖程度尚不清楚。地球气候受无数相互关联的过程控制,其中许多过程——例如控制冰盖崩解的动力学,或野火的潜在冷却效应——尚不为人所知。其他过程,例如反光云的形成,发生的尺度太小,无法被正确地纳入行星模型。更复杂的是,一个临界点可能会像多米诺骨牌一样引发另一个临界点。例如,格陵兰冰盖崩塌释放到海洋中的淡水会削弱AMOC,进一步减少亚马逊地区的降雨量。

*高于工业化前水平
资料来源:“全球气温超过 1.5°C
气候变暖可能引发多种
气候临界点”,2022 年,
作者:D. Armstrong McKay 等人
作者:D.阿姆斯特朗·麦凯等人
模型混乱
因此,不同的模型依赖于不同的近似值,并对临界点何时发生做出不同的预测。例如,一些模型认为,一旦全球气温比工业化前水平高出0.8°C(这在世纪之交已经发生过),格陵兰冰盖就可能开始进入不可逆转的衰退阶段。另一些模型则将临界点设定在接近3°C的水平——这可能永远无法达到。同样,预计亚马逊雨林的衰退将在升温2°C至6°C之间变得不可阻挡,但如果人类继续以目前的速度砍伐或焚烧树木,衰退速度可能会大大加快。
因此,只需尽可能减少森林砍伐,或许就能推迟亚马逊雨林的临界点。然而,避免其他临界点的到来,取决于一项更大、更艰巨的任务:限制全球气温上升的幅度。目前全球平均气温比工业化前水平高出1.2摄氏度,预计到本世纪末将突破2摄氏度,目前还不清楚还有多少时间可以实现这一目标。这使得了解这些临界点是否已被跨越变得尤为重要。
为了帮助解答这个问题,英国高级研究与发明局(ARIA)在二月份宣布,将资助能够生成和处理“临界点预警系统”所需数据的系统。ARIA的初始五年期项目耗资 8100 万英镑(1.09 亿美元),涉及 26 个团队,重点关注两个临界点:格陵兰冰盖的崩塌和亚极地环流的崩溃。亚极地环流是北大西洋的环流,为AMOC提供动力。如果过多的融冰淡水流入环流,环流可能会被破坏,从而增加AMOC崩溃的可能性。
英国南极调查局(尽管其名称如此,但其功能实际上是双极的)的海洋地球物理学家凯利·霍根(Kelly Hogan)是格陵兰冰盖研究团队的联合负责人之一。他们计划使用一组小型水下无人机绘制冰面形状,并测量盐度、温度和洋流强度等特性。这些数据将揭示冰与水界面温度和盐度的变化方式——科学家预计这些因素会影响冰盖融化。他们还将部署能够在冰面漫游进行测量的机器人,以及用于长期监测的钻孔传感器。 
图片:盖蒂
其他团队也遵循着类似的逻辑。英国初创公司Oshen计划在亚极地环流中部署配备太阳能传感器的小型自航机器人,用于测量海温和气温以及风速等数据。另一家英国公司Marble正在开发无人机,用于监测冰山的位置和大小、冰川前沿的位置以及格陵兰冰盖的高度,这三个变量对于准确预测冰盖融化至关重要。 Oshen 和 Marble 都表示,他们的工作之所以能够实现,是因为智能手机技术让传感器和处理能力变得便宜。曾经需要专有软件的控制系统现在可以用免费的开源代码来运行。而广泛的 4G覆盖意味着数据可以快速传输。Marble首席执行官Mathieu Johnsson 表示:“我们不是在发明什么新的突破性物理学定律,而是在利用许多已经存在一段时间的技术……只是它们还没有以正确的方式组合在一起。”与此同时,其他几个ARIA资助的团队——包括一个由埃克塞特大学气候科学家、临界点研究先驱 Tim Lenton 领导的团队——正在研究这些数据如何为预警系统提供信息。
下一步是什么?
伦顿博士表示,要使所有这些措施发挥作用,政策制定者需要更多地思考跨越临界点的后果,以及社会应如何为此做好准备。英国智库战略气候风险倡议负责人劳里·莱伯恩对此表示赞同。“关键人物——尤其是政府高层——对气候威胁的思维模式尚未跟上这样一个事实:气候威胁的性质包含诸如临界点之类的因素,”他说道。在他看来,没有哪个政府会像重视其他高影响风险(例如流行病)那样认真对待冰盖崩塌之类的情景。事实上,莱伯恩先生认为,除了北欧国家之外,大多数政府根本没有真正考虑过这些问题。
对某些人来说,谈论临界点会分散注意力,造成有害影响。2024年,一群国际知名科学家在《自然气候变化》杂志上发表了一篇文章,指出对临界点的关注会分散人们对更普遍的气候缓解和适应需求的注意力,而在这方面,科学研究已经更加确定。另一些人则担心,将某些灾难性变化描述为不可避免的做法,会助长一种宿命论的情绪。
无论如何,这一概念正在缓慢但稳步地普及。7月,在埃克塞特举行的一场关于临界点的大型会议吸引了精算师、保险公司和养老基金,以及科学家和活动家。紧急服务和人道主义组织也表现出越来越浓厚的兴趣。今年联合国气候峰会COP30的巴西组织者也同样如此,预计他们将特别关注这一主题。会议将于11月在贝伦举行,这座城市被称为“亚马逊之门”。这个地点再合适不过了。
评论
发表评论