对于气候变化是否真的发生了,早些年在全世界范围内对此有过长期的争论 。虽然现在随着越来越多科学研究涌现,对于这个问题的争论已经不再那么多,不过仍有人对气候变化持有怀疑的态度 。
对此,魏科从大气物理的角度解释,地球的气候确实会发生变化 。总体来说,地球从太阳得到太阳的短波辐射,然后释放出长波辐射,这两个能量达到平衡,就使地球的气候处于一个稳定状态,只要这一平衡被打破,就产生气候向某一个方向的移动,从而导致气候异常 。
可以导致气候异常的原因有很多,比如地球板块的运动,同时火山爆发,都会带来全球气候的异常 。若考察地球的历史,我们会发现,地球绝大多数时间没有冰,而有几次大的冰期,我们现在就处于其中一次冰期中间(第四纪冰期);未来至少五万年里面,这一状态原本是稳定的,但是人类的出现改变了这一进程 。
“如果考察过去80万年全球二氧化碳含量的演变,我们会发现它在两个数值之间变化,最低没有低于170ppm(partspermillion,百万分比浓度),最高没有超过300ppm,但是最近一百年,人类活动已经迅速地把这一数值拉高到今天的超过420ppm以上 。这种变化速度,若跟末次间冰期的那一次最快的增加来比较的话,现在的速度应该是自然过程的一百倍以上,甚至上千倍 。”魏科说 。
2000年,诺贝尔化学奖得主保罗·克鲁岑提出了地球现在处于一个新时期——“人类世”的地质学概念,以区别于侏罗纪、白垩纪这些时期,凸显出人类活动对地球的影响 。尽管对于这一时期的开始点在科学界尚未达成共识,但是随着越来越多科学家的认可,魏科相信它很快就会成为一个标准的科学概念 。
人类活动造成的气候变化与地球历史上自然的气候变化根本的不同之处有两点:一是在于时间尺度上的不同,二是发生原因的不同 。这正是我们今天面临的根本问题所在 。
2022年5月18日,世界气象组织发布了《2021年的世界气候状况报告》,宣布今天的世界的平均气温已经比工业革命前高出1.11℃,清楚地展现出我们正处在一个逐渐变暖的世界里 。
在这个变暖的世界里,人类活动排放到大气中的温室气体吸收了更多的太阳热量,为气候系统提供了更多的能量,从而产生了各种严重的极端气候灾害,高温热浪和野火便是最明显的表现 。更热的空气可以容纳更多的水蒸气——每升高1℃约多7%——这意味着更强烈的暴雨和更大的洪水 。海洋吸收了地球上大部分的热量,而温暖的海洋则助长了更强大的飓风和台风形成 。两极冰川融化和高温海水膨胀推高了海平面,使风暴进一步冲击内陆更深处 。
早在2020年12月12日,联合国秘书长古特雷斯就呼吁各个国家进入“气候紧急状态” 。如果以这个事件作为一个起点,魏科认为可以把2020年看作是全球气候危机的元年,那么今年就是气候危机的三年 。
“当人们谈论一些重大危机的时候,总会有一个重要的时间点,过去人们总是认为气候变化是很久以后的事情,我认为联合国的呼吁就是希望让全人类找到一个危机已至的紧迫感和仪式感 。”
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气候灾害已席卷全球
“关心气候环境的朋友,这两年可能会察觉到,灾害好像越来越多,不仅种类多、品种齐全,而且愈发的严重 。很多人都在纳闷,我们的世界到底怎么了?”在每一次关于气候变化问题的科普演讲中,魏科都会用这样的话来开场 。
魏科去年写了一本科普书,向儿童介绍气候变化对于生物有什么样的影响,准备过程中他发现素材越来越多——气候变化几乎影响到了地球上所有的生命 。
“我本来原计划是写一册书,结果写了一套四本,还有很多的素材剩余 。朋友说别写了,再写我们买不起 。”魏科笑道 。
虽然每一个极端天气事件的影响大多是局部的,但毫无疑问,气候变化的影响是全球性的 。科学家们越来越担心的是,气候变化正使得极端天气危机变得越来越多、更严重,最终所有地方都无法幸免 。
仅2022年至今,气候灾害已经席卷全球,接连不断的各种极端天气事件已成为全球各国新闻的头条 。破纪录的高温、干旱和野火袭击了北美、欧洲、印度和巴基斯坦;暴雨和洪水席卷了韩国首尔、澳大利亚悉尼、孟加拉国、南非和巴西 。
从全球范围的观测结果来看,欧洲尤其是西欧地区的变热趋势尤为明显 。2019年7月,法国巴黎的气温达到42.6℃,今年7月,伦敦达到了史无前例的40.2℃ 。同时,气温飙升的范围和幅度也在增加,与高温“相伴”的,是多国历史罕见的大范围干旱和野火等事件 。
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