“10 萬年來最熱”—— 我們都會成為氣候難民嗎？

本文來自微信公眾號：返樸 （ID：fanpu2019），作者：方玄昌

上篇：科學(xué)、事實與數(shù)據(jù)

氣候變化是一個重要而龐大的話題。其重要性毋庸多言，它將直接決定人類的未來命運。并且，這也是目前少見的、可能形成全球廣泛合作的一個領(lǐng)域。對于氣候變化的認識，是衡量一個人是否具有最起碼科學(xué)素養(yǎng)的重要標志之一。

地球的宜居氣溫來之不易

關(guān)于氣候變化的科學(xué)與事實，有兩個重要的問題：全球目前究竟是否真的在升溫；這種升溫是不是主要由人類活動引起的。

我們討論氣候變化這個話題，首先要了解的一個最基本的科學(xué)道理來自物理學(xué)領(lǐng)域，叫做溫室效應(yīng)，它是確確實實存在的。如果你來自農(nóng)村，并見過那些種菜的溫室（暖棚），那么對于溫室效應(yīng)會有更直觀的感受。即使沒有這種直觀感受，我們也可以通過幾個容易理解、比較有名的案例來理解溫室效應(yīng)。

所謂的溫室效應(yīng)，是指一些能夠吸收長波輻射的氣體，在吸收地表向高空發(fā)出的長波輻射之后，引起空間溫度上升，其整個作用過程與溫室中所發(fā)生的升溫過程相似。這里所說的長波，指的是波長大于可見光的紅外輻射；這些能吸收長波的氣體，就叫做溫室氣體。

能顯示溫室效應(yīng)威力的一個著名案例，是金星異乎尋常的大氣溫度。熟悉太陽系的人們都很清楚，離太陽最近的一顆行星是水星，它跟太陽之間的距離只有金星的一半。從理論上說，它接受的太陽輻射應(yīng)該要比金星強烈得多，如果其它條件都差不多，那么水星上的表面溫度應(yīng)該明顯高于金星。但事實上，金星的表面溫度反而比水星要高得多。

水星沒有足夠的大氣層保護，這導(dǎo)致它留不住表面的熱量，它面向太陽的一面很熱，而背向太陽的那一面，也就是其夜晚，溫度很快會降得非常低，將近-200℃。而金星有濃厚的大氣層，其厚度遠超過地球，金星表面的大氣壓是地球的 90 倍左右。它的大氣成分也跟地球不一樣，是以二氧化碳為主，其它還包括水蒸汽、甲烷等溫室氣體。這導(dǎo)致它表面有強烈的溫室效應(yīng)。

假如金星表面沒有這么厚的一層大氣、沒有溫室效應(yīng)，那么它表面溫度比水星要低 100℃以上；而實際上金星表面的溫度比水星卻反而高出 300℃左右。也就是說，溫室效應(yīng)讓金星的表面溫度增加了 400℃左右。

地球是另一個重要的溫室效應(yīng)案例。溫室效應(yīng)在地球上的作用，對我們來說太重要了。假如地球沒有溫室效應(yīng)作用，其表面平均溫度會降到-18℃左右。而今天，地球表面的平均溫度是 15℃。我們通常會把地球的表面平均氣溫說成是零上 14℃，這是因為工業(yè)革命之前，地球的表面平均氣溫就是在 14℃左右，當前的 15℃，是因為工業(yè)革命之后的氣候變化讓這個溫度上升了 1℃左右。也就是說，地球上的溫室效應(yīng)，讓它升高了 32-33℃。

我們需要了解的第二個概念是溫室氣體，包括前文提到過的水蒸氣、二氧化碳、甲烷、氟氯烴等。這些溫室氣體中，對于地球 32℃的氣溫上升，最主要的貢獻是由水蒸氣和二氧化碳聯(lián)合做出的。其中，水蒸氣的溫室效應(yīng)貢獻占到了這 32℃升溫里面近 70%，二氧化碳占到近 30%，還有幾個百分點的溫室效應(yīng)作用來源于甲烷、氮氧化物等含量較少的溫室氣體。

溫室氣體的占比很重要，我們?nèi)绻麊螐囊环N溫室氣體的溫室效應(yīng)效率來看，甲烷非常高，是二氧化碳的 18 倍以上，就是說一個甲烷分子產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，相當于 18 個二氧化碳。但到目前為止，大氣中的甲烷含量還比較少，它們貢獻的溫室效應(yīng)不算太多。而人類排放的氟氯烴，總的排放量也比較少，對于整個大氣層的升溫貢獻也不大。

接下來還要了解一個問題，那就是影響地球溫度的另外幾種因素。其一是太陽照射地球的輻射強度，它是會變的。地球繞著太陽轉(zhuǎn)，走的是橢圓軌道，日地距離在變化，地球在離太陽近一些和遠一些的時候，太陽對我們的影響不一樣，這容易理解。除此之外，太陽本身的輻射也在變化，這是許多人不了解的。大家可能聽說過太陽的黑子和耀斑變化，這個影響沒那么大；這里說的太陽輻射變化，指的是另一種情況。

我們可以用一個案例來說明這個問題。17 世紀前半葉到 18 世紀初，地球上曾經(jīng)歷過“蒙德極小期”，由于某種迄今還不十分清楚的原因，當時太陽的輻射減弱了 1%，導(dǎo)致了蒙德極小期?？梢哉f，蒙德極小期是距離我們最近的一次小冰期，它持續(xù)的時間比較短，大概 70 年左右，但是造成的影響很大，當時英吉利海峽整個被海冰凍??；有研究認為它還直接影響到了中國明末的社會穩(wěn)定。

造成蒙德極小期的因素是偶然的，另有一些必然的變化因素，其中很重要的一個是太陽本身輻射的變化。很多人都知道太陽輻射存在一定的周期變化，這也是造成古氣候?qū)W中所說的冰期和間冰期的因素之一。太陽另外還有一種必然的趨勢性變化，那就是太陽當前處于壯年期，它的輻射在逐漸變強，每十億年輻射強度會上升幾個百分點。這就意味著，即使沒有人類活動，地球在未來的幾億年到幾十億年間，溫度也會緩慢上升，并且從長時間尺度看，這個溫度上升的幅度很大，但這個因素我們左右不了。

影響地球氣溫的還有幾個因素，包括集群性的火山爆發(fā)，以及地球內(nèi)部的放射性同位素衰變產(chǎn)生的輻射等。這些因素要么是偶然性、一過性的，要么是一種長久效應(yīng)，其影響跨度以百萬年甚至億年計算，在短短幾十年上百年的時間跨度中，其影響微不足道，我們基本上感覺不出來。

為何說“氣候變化主要是人類活動所致”？

同時具有趨勢性，又能在短時間（幾十年到上百年）就顯著影響地球表面溫度的因素，最主要就是溫室氣體。假如我們可以通過人為手段來操控溫室氣體、來控制地球大氣溫度，那就完美了，甚至可以對抗太陽的輻射變化。但我們目前還沒有這種能力，當前我們是被動的，溫室氣體在以我們不愿意看到的一種方式改變著地球氣候。

這就是今天我們的主題，氣候變化主要是由人類活動所致，是因溫室氣體的人為加速排放導(dǎo)致的。

在具體分析這個問題之前，我們先來看幾個明確的事實。第一，工業(yè)革命開始之前，地球大氣中的二氧化碳濃度很穩(wěn)定。我們通過分析冰芯、黃土、巖層、樹木年輪等手段，能夠檢測以前大氣中的二氧化碳濃度變化。在長時間尺度上（萬年），它的波動基本上都是在 180 到 300 個 PPM 之間，工業(yè)革命之前的二氧化碳濃度數(shù)據(jù)是 280PPM 左右。

工業(yè)革命之后，短短 200 年左右的時間，大氣中二氧化碳的濃度已經(jīng)到了 418PPM（2022 年數(shù)據(jù)），并且目前每年還以超過 2PPM 的速度在上升，今天的大氣二氧化碳濃度比工業(yè)革命之前已經(jīng)上升了近 50%。

工業(yè)革命開始之后不久，人類就具備了測量地表氣溫的能力。1850 年人類開始有效記錄氣溫，從 1850 年到 2006 年，全球的平均溫度上升了 0.74℃以上，其中最主要的升溫幅度都是上世紀這 100 年貢獻的（0.72℃）。

0.72℃，聽起來好像沒有什么大不了，其實它引起的效應(yīng)、所帶來的問題比公眾想象的要嚴重得多，其意味留待后文具體解釋，我們先將這個 0.72℃跟以往自然變化下的溫度增加幅度、速度作對比。2006 年之前，科學(xué)家給這個數(shù)據(jù)的定位是：過去 65 萬年來，我們監(jiān)測到的地球溫度上升速度都遠沒有這么快。之后科學(xué)家進一步往前追溯、觀察和分析，給出的結(jié)論是：一個世紀氣溫上升 0.72 度，遠遠超過了過去 130 萬年任何一個同樣時間段的氣溫上升速度。

我們當前能夠觀測到的關(guān)于氣候變化的一切證據(jù)，以及依據(jù)這些證據(jù)推算的趨勢，跟已經(jīng)發(fā)生的事實都吻合，這是科學(xué)家下結(jié)論“當前這場異乎尋常的升溫，主要是由人類活動引起的”的主要依據(jù)。在政府間氣候變化委員會（IPCC）報告里面，表述會更嚴謹一些，第一次、第二次報告說的是“很可能是人類活動引起的”，到了第三次、第四次報告，變成了“極有可能是人類活動引起的”。報告給出的置信度從最早的 60%，上升到了 80%、95% 及現(xiàn)在的 99% 以上。

災(zāi)難性的反饋

接下來我們可以了解一下溫度上升 0.72℃的后續(xù)故事。全球的升溫與二氧化碳濃度的升高是趨同的，但并不同步。根據(jù)氣候科學(xué)家和物理學(xué)家的綜合分析，我們都能得出同樣的一個結(jié)果，那就是全球的升溫具有滯后性。這是什么意思？二氧化碳排放增加、大氣中二氧化碳的濃度跟著上升，溫度緊跟著上升，這個“緊跟著”和二氧化碳濃度上升是有一個時間差的，并且全球升溫還有一個加速趨勢。也就是說，既有的二氧化碳排放量即使不變，后面溫度的上升依然會加快。這個問題需要進一步給出解釋。

剛才我們介紹了，水蒸氣是地球上第一大溫室氣體，地球的 32 度溫室效應(yīng)升溫里面，二氧化碳占到了將近 30%，水蒸氣占到將近 70%。水蒸氣的影響看起來比二氧化碳要大。但對于當前全球的異常升溫來說，第一因素是二氧化碳，而不是水蒸氣。其理由是，到目前為止，水蒸氣在大氣中的濃度變化還很小，而二氧化碳的濃度上升迅速，增量接近 50%，它首先發(fā)生了作用，是第一因素。

二氧化碳導(dǎo)致的全球升溫發(fā)生之后，會引起反饋變化。有兩方面的反饋變化，第一個反饋是二氧化碳濃度升高導(dǎo)致地球表面溫度上升，這不僅發(fā)生在大氣中，還發(fā)生在海洋里，海水表面也有零點幾度的溫度上升，這引發(fā)了海洋蒸發(fā)量增加，大氣層水蒸氣逐步增多。

第二個反饋是全球溫度上升后，進一步引發(fā)了兩極變化。地球的兩極和第三極、也就是青藏高原，對于全球氣候變化的響應(yīng)是最明顯的，其響應(yīng)之一就是極地凍土層融化，埋藏著的甲烷會被釋放出來，目前每年有數(shù)百萬噸到上千萬噸的甲烷被釋放。而甲烷的溫室效應(yīng)效率是二氧化碳的 18 倍以上，幾百萬噸的甲烷釋放出來，溫室效應(yīng)相當于幾千萬到上億噸的二氧化碳當量。在全球目前總的二氧化碳增量面前，這還不是一個大數(shù)字。但如果這個趨勢持續(xù)惡化，未來這個量會進一步上升，這個惡性反饋也是可怕的，我們有必要進一步監(jiān)測、跟蹤它。

此外還有其它反饋，比如全球升溫之后，原始森林里的腐殖質(zhì)腐爛速度加快，也會釋放出甲烷和二氧化碳等溫室氣體。

后續(xù)可能還潛藏著一種恐怖的反饋：海底儲存著大量固態(tài)可燃冰，其主要成分是甲烷，如果海水進一步升溫，可能會導(dǎo)致大量可燃冰釋放進入大氣層。不過目前看來，讓深海溫度顯著上升還沒那么容易。

所有這些反饋會在二氧化碳增加之后的幾十年到上百年中逐步顯示、逐步加劇，導(dǎo)致全球氣溫的上升出現(xiàn)延后效應(yīng)和加速效應(yīng)。過去這 100 多年，地球氣溫上升和海平面的上升看似沒那么可怕，為什么科學(xué)家說未來 100 年會有那么大的變化？這不僅僅是二氧化碳排放量會進一步增加的結(jié)果，還有氣候變化存在惡性反饋、滯后和加速這三種效應(yīng)的原因。

二氧化碳的數(shù)據(jù)變化

要了解人類活動對地球大氣環(huán)境的影響有多大，就有必要具體了解一下二氧化碳的排放數(shù)量信息。

2019 年，國際能源組織發(fā)布了幾個數(shù)據(jù)。第一個數(shù)據(jù)是全球二氧化碳的排放量，2018 年是 331 億噸。十幾年前，這個數(shù)據(jù)就已經(jīng)是 300 億噸左右了，看起來年排放量增幅不大，十幾年只增加了二三十億噸。這是因為發(fā)達國家做出了一些努力，做了一些遏制二氧化碳排放的工作。中國在這方面也做了一些努力，但我們的二氧化碳排放量還在逐年上升。2018 年中國的排放量是 95 億噸，占到全球總排放量的近 1/3，而我們的人口只占全球的大約 1/6，中國當前的人均碳排放量是全世界平均量的 1.7 倍左右，這就是當年國家氣象局局長鄭國光表示“我們在人均排放量方面也已經(jīng)不占優(yōu)勢”的原因。

我們還需要了解一個數(shù)字，就是大氣中的二氧化碳總共有多少。假如大氣中二氧化碳非常多，每一年排放量相對于總數(shù)微不足道，那影響也就有限。但實際上，整個全球大氣層中二氧化碳的總量比很多人想象的要少得多。這個量不難計算，大家都可以嘗試著去計算一下。當前整個大氣層中二氧化碳的質(zhì)量占比是 418PPM，也就是萬分之四多一點。整個大氣層有多重？很容易計算，地球表面積是 5.1 億平方公里，每平方公里是 100 萬平方米，每一平方米上面承受的大氣壓力，也就是大氣的重量大約是 10 噸，這樣大家就很容易計算了。

最后核算下來，全球大氣層中的二氧化碳有 20000 多億噸，其中有近 1/3 來自工業(yè)革命后化石燃料燃燒排放，我們現(xiàn)在每一年還要塞給它 300 多億噸。

但大氣層里面并未每一年增加 300 多億噸二氧化碳，它實際的增加量，比我們直接塞給它的要少很多，這要牽扯到另外幾個因素。

自然狀態(tài)下，全球二氧化碳在整個生物圈里面長期以來處于一種動態(tài)的平衡，每一年大自然釋放出來的二氧化碳和它吸收的二氧化碳幾乎一樣，相互抵消。為什么科學(xué)家會有信心給出這個結(jié)論？這是基于對古氣候和當今氣候的觀察，通過冰心、樹木年輪、巖石層、還有中國劉東生院士發(fā)明的黃土層的觀察來分析古氣候，得到結(jié)論：在長時間范圍內(nèi)，大氣中二氧化碳的濃度是穩(wěn)定的。

人類排放出的二氧化碳量增加后，自然吸收量有沒有變化？研究發(fā)現(xiàn)，隨著人類排放的二氧化碳量的增多，生物圈的固碳作用確實也增強了。但這還遠不能解釋每一年我們排放進入大氣層的二氧化碳量與實際監(jiān)測到的二氧化碳增量之間的差距。另外那部分二氧化碳去哪了？答案是，它主要是被海水吸收了。

海洋是光合作用最主要的區(qū)域，全球生物圈光合作用中 90% 左右的量是海中的水藻所完成的。但并非所有二氧化碳被海洋吸收后都通過生物光合作用給固定了，還有一部分只是溶解在海水中。大家都聽說過酸雨這個詞，就是說，大氣中二氧化碳、二氧化硫等酸性物質(zhì)很容易跟水結(jié)合，形成水合物。增多的二氧化碳會快速被水體接受，最主要是被海洋水體接受。

海平面上升 0.17 米的意味

大家都知道，海平面上升是全球升溫的結(jié)果之一。上世紀我們的海平面平均上升了 0.17 米。海水上升和大氣層溫度的上升幾乎是同步的。有兩方面因素導(dǎo)致了海水上升，一是海水本身溫度的上升會導(dǎo)致海水膨脹，二是隨著全球溫度上升，導(dǎo)致極地冰川融化，進一步導(dǎo)致海平面上升。

0.17 米的海平面上升看起來沒那么可怕，把堤壩加高 0.17 米，不就解決了？但問題遠沒有這么簡單，這個 0.17 米對人類的影響超出了公眾想象。

關(guān)心新聞的人可能都看到過報道，最近幾年威尼斯常常整個城市泡在海水里面。這在以前也發(fā)生過，但最近幾十年來，類似事件發(fā)生的頻率越來越高。這個變化跟全球升溫、海平面上升有相當大的關(guān)系。

氣候變化在很多時候帶來的影響不是我們直觀看到的幾個數(shù)字那么簡單，這個數(shù)字在實際發(fā)生作用的時候，常常會莫名其妙地擴大。不僅我們觀察到的事實是這樣，先前科學(xué)家用各種各樣的數(shù)字模型來模擬氣候變化給人類帶來的影響，就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這個規(guī)律。比方說海平面，并不是上升 10 公分，淹沒的高度就是 10 公分。拿威尼斯來說，平時海水不見得比以前高出很多，但每一次發(fā)生極端的氣候現(xiàn)象時，海水上升的幅度就會更大，遠遠超過我們簡單觀測到的海平面平均上升的高度；同時發(fā)生這種水位上升事件的概率比以前明顯更高了。

還有一個案例是咸潮影響。咸潮在過去百年中變化非常大，上升的高度遠遠超過了 0.17 米（達到米級以上，不同區(qū)域會有差別），這是因為在發(fā)生極端天氣的時候，大潮、大浪上升的高度，比海平面平均上升的高度大得多。

另外一個容易被忽略的問題是，跟很多人想象的不一樣，海平面并沒有想象的那么平。目前測量珠峰高度是以黃海海面為基準，當以東海海面或者南海海面為基準的時候，海拔數(shù)字就會發(fā)生變化。全球海平面平均上升 0.17 米，并不意味著每個地方都只上升這么多，整個海平面的變化比我們想象的要復(fù)雜一些，有一些地方受到的影響會更加嚴重。

幾年前，有一家研究機構(gòu)出了一份報告，推算出到 2050 年，海平面可能會上升四米。這個數(shù)字未必可靠，但那份報告出來之后，許多人爭的是另一個問題：他們認為即使把兩極的冰蓋、冰川全部融化了，也不可能讓海平面上升這么多。他們顯然低估了地球上冰川的量。整個南極大陸冰蓋如果全部融化，海平面的上升幅度是 58 米。南極洲之外還有個大冰蓋，是在格陵蘭島。格陵蘭島的冰蓋如果全部融化了，海平面會上升大約 6 米。如果格陵蘭島和南極冰蓋全部融掉，地球海平面會上升近 64 米。格陵蘭島和南極的冰蓋究竟有多大，這個數(shù)字大家是可以查到的，會嚇很多人一跳。整個南極大陸冰蓋的平均厚度超過 1800 米，現(xiàn)在估算是 1820 米左右。而格陵蘭島冰蓋厚度也達到了 1500 米。

在此沒有探討北極冰蓋和陸地高山上的冰川，原因是北極冰蓋主體是浮在大海上的，它的融化不會導(dǎo)致海平面上升；而陸地上的高山冰川量相對少，跟格陵蘭島和南極洲一比幾乎可以忽略不計。

國際氣候組織的下屬機構(gòu)發(fā)布了一種模型，推算出到 2050 年全世界有哪些地方會被淹掉，其中就包括了中國的上海。這個模型就不是依據(jù)海平面會上升多少厘米簡單推算，而是要把這個上升數(shù)據(jù)乘上一個不小的系數(shù)。

海平面上升對我們意味著什么，進一步的研究會給出不同的判斷，但這個判斷的大方向不會有什么變化。作為公眾，我們只要清楚，不能看到海平面上升 0.17 米，就簡單地認為“也就上升這么一點而已，沒什么大不了”。

冰川消融：短期利，長期弊

氣候變化還帶來一個問題，那就是陸地上高山冰川的退化。這對于中國或者亞洲，還有南美等一些國家而言 —— 他們所依傍的大江大河都以“冰塔”，也就是高山冰川融水作為發(fā)源地 —— 這個問題變得非常重要。在哥本哈根氣候談判之前，曾經(jīng)發(fā)生過“氣候門”事件：一些半吊子科學(xué)家、一個并非 IPCC 的科學(xué)組給出了明顯不靠譜的評估，認為到 2035 年，青藏高原上的冰川會全部融化。這個結(jié)論引起一片嘩然。事實上，這并不是 IPCC 科學(xué)家小組評估出來的結(jié)果，但當時還是引起了大家對于 IPCC 的一些誤解。

在可預(yù)見的將來，整個青藏高原上的冰川不太可能全部消失，任何一個對氣候變化有所了解的科學(xué)家都會認為這個時間點肯定會出現(xiàn)在很久之后。但在不久的將來，冰川緩慢融化給我們帶來的影響卻會很快就顯示出來。

拿青藏高原來說，當前有相當多的變化是正面的，比方說青藏高原上的一些干旱地帶，由于全球升溫、冰川融水增多，干旱狀況得到緩解了，水草重新恢復(fù)了；因為天山、帕米爾的冰川融水增多，新疆塔里木河也逐步得到恢復(fù)，胡楊林重新煥發(fā)生機。

氣候變化在短期內(nèi)或者是在局部區(qū)域出現(xiàn)這種好的變化，科學(xué)家不是沒看到，而是早就看到了，肯定會比公眾更早看到。但評估一個事件的好壞，要放在大的方向、從綜合角度來考慮。

青藏高原有亞洲水塔之稱，亞洲幾條大的河流都是憑借它的冰川融水發(fā)源的。當前這些河流源頭冰川融水是在增多，簡單一看是好事；等到未來冰塔融化完之后，是不是源頭水就沒了？直線思維去看問題一定會得到這個結(jié)論，但稍微多想一步就會發(fā)現(xiàn)這個結(jié)論是站不住腳的。因為你會發(fā)現(xiàn)，冰川融水實際上也來自于天上的降水，而天上的降水并不會因為冰川融化而發(fā)生大的變化，冰川融化的過程中源頭水量增加了，融完之后水量不就只是回到原來的供水量嗎？

這個推導(dǎo)進了一步，但這個結(jié)論依然是錯誤的，我們還需要更嚴謹?shù)乃季S來看待這個問題。

關(guān)于氣候變化，許多問題都比我們粗粗一看的要復(fù)雜。在冰川融水這個問題上，第一重思維是冰川融水融掉多少就供給我們多少水；第二重思維是冰川融水來自于天上，并不會因為冰川變化而變化；現(xiàn)在請看第三重思維：冰川并不是簡單地承受來自天上的降水，它還有一個作用是反射太陽光，在反射太陽光的同時能起到冷凝作用，并且還有“限流”作用。

假如把亞洲水塔上的這些冰川都去掉，會發(fā)生兩個壞的變化。第一個變化，是原先有冰川反光的地方裸露出了石灰?guī)r或其它巖壁，反射率會急劇下降，開始吸收太陽光，導(dǎo)致這些區(qū)域的溫度上升；在這個基礎(chǔ)上，冷凝作用下降，經(jīng)過的水汽被凝固下來的量減少，供水量隨之減少。第二個變化，失去了冰川的儲水作用，這些河流源頭“細水長流”的局面被破壞，裸露的地表將進入旱季滴水不存，澇季水土流失的場景。

全球升溫對于供水的影響，并不僅僅是青藏高原這一個地方會有這樣的變化，總體而言，氣候變化發(fā)展到一定的階段，就會出現(xiàn)“旱者更旱，澇者更澇”的現(xiàn)象。當前，這種變化的趨勢已經(jīng)出現(xiàn)了。全球升溫會導(dǎo)致極端天氣現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率更高，這種“旱者更旱，澇者更澇”是結(jié)果，而不是原因。

生態(tài)與農(nóng)業(yè)：局部利，整體弊

接下來可以討論氣候變化對全球生態(tài)帶來的影響。這種影響，不同的地方會完全不一樣。比如青藏高原，有一些地方林線在上升，這意味著具有同一特征的森林分布在往更高海拔的地方走。這是因為溫度上升后，更高海拔的區(qū)域，其性質(zhì)變得跟原來相對低一些海拔的區(qū)域一樣，包括降水量、氣溫都差不多。

林線上升的結(jié)果是植被的豐富度增加，在目前看來是件好事，它可以讓更多的植物參與到光合作用來，讓更多的二氧化碳被固定下來，并且能讓當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)變得更頑強一些。

但如同亞洲水塔的變化一樣，這種局部的、區(qū)域性的、暫時性的變化并不能反映全局。如果把眼光放得更長一些去看，情況就完全不一樣了。靠赤道的地區(qū)原來溫度就很高，整個生態(tài)系統(tǒng)受全球變暖影響，率先在往壞的方向發(fā)展。在幾十年到上百年的短時間里面，溫度發(fā)生如此劇烈的變化，有相當一部分植物不能那么快就適應(yīng)，這些區(qū)域已經(jīng)觀察到植物的生產(chǎn)量在下降，物種消失的速度在加快。與此同時，如大家所知道的，森林火災(zāi)的強度和頻度都在增加。

從長遠趨勢看，未來這種變化將從赤道往兩極蔓延?？傮w而言，當前氣候變化對于地球生態(tài)的影響，表現(xiàn)為熱帶已經(jīng)在往壞的方向發(fā)展，而溫帶和寒帶是有益的一面在體現(xiàn)。從更長遠的角度上來說，氣候變化對于全球生態(tài)系統(tǒng)的影響，總體而言是負面的，各種氣候模型給出的結(jié)論基本一致。

氣候變化對于生態(tài)的影響也會反映到對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。全球氣溫變化對于自然生態(tài)系統(tǒng)的影響和對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的影響是一致的，不同的緯度差別非常大，熱帶表現(xiàn)出負面影響，寒帶和溫帶目前表現(xiàn)出正面影響。中國處于亞熱帶和溫帶的區(qū)域比較多，多數(shù)受到的是正面影響 —— 全球升溫之后，作物的生產(chǎn)力提高了。

筆者 2017 年采訪美國植物研究所，他們觀察到的情況跟 IPCC 報告上的描述大體一致，但還發(fā)現(xiàn)了令人不安的另一種情況：隨著大氣中二氧化碳濃度的上升，一些植物的鈣離子通道受到阻滯，生產(chǎn)量反而下降了。

今年發(fā)布的 IPCC 第六次報告提示：氣候變化已經(jīng)減緩了中低緯度地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高，自 1961 年以來，非洲的作物生產(chǎn)力增長因此縮減了三分之一。

氣候變化對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，《斯特恩報告》中評估比較多，描繪得比較詳細。《斯特恩報告》是 2006 年出來的，十幾年來，人類對于這一塊的研究更多了，這些研究在 IPCC 第五次報告里面有比較詳細的體現(xiàn)。概括起來就是，如同自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，全球升溫對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和作物的影響，整體、長遠來看是負面為主，正面的只是區(qū)域性、暫時性的。

極端天氣與海水酸化

前述海平面上升問題的時候，談到一個詞叫“極端天氣”。最近一二十年來，世界范圍內(nèi)觀察到的極端天氣增多非常明顯。中國南方很多人都有一個印象，那就是 2008 年年初，南方一直到廣東、香港都有大面積降雪和結(jié)冰，這種情況前所未遇。可以預(yù)計，未來一兩百年，這種極端天氣會越來越多。

另一方面，又有人想不明白：不是說全球升溫了嗎，為什么 2008 年出現(xiàn)前所未有的寒潮？實際上這種變化也是在科學(xué)家的研究預(yù)料之中。既有的氣候模型都給出了比較一致的結(jié)論：全球升溫并不是整個地球表面溫度平均上升，有一些地方甚至會比以前變得更冷，但大部分地方比以前更熱；多數(shù)區(qū)域，同一個地方有時會比以前更冷，大部分時候比以前更熱。

2022 年川渝大旱、2023 年華北酷暑以及百年不遇的洪澇，這類極端氣象事件未必每一件都是氣候變化所致，但其頻度和烈度的顯著增加，則明確是氣候變化的結(jié)果。這也是很早就有氣候模型推導(dǎo)出的。

接下來說說海水酸化給我們帶來的麻煩。許多人都了解，海水酸化會讓部分珊瑚礁白化，但海水酸化帶來的不僅僅是珊瑚大量死亡的麻煩，還有一個后果是碳匯速度會減緩。

所謂碳匯，就是通過生物作用或者其它手段吸收二氧化碳并且將它固定下來。綠色植物把二氧化碳變成木頭，珊瑚礁經(jīng)過生物作用把大氣中的二氧化碳固化成巖石，后者是一種終極的碳匯作用。隨著全球二氧化碳的增量排放導(dǎo)致海水酸化，進一步導(dǎo)致珊瑚礁白化，會讓珊瑚的固碳量減少。這又是二氧化碳增多的一種惡性反饋。

我們都知道，珊瑚礁是相當多的海洋生物 —— 從植物到動物 —— 賴以繁衍、棲息的區(qū)域，珊瑚礁的大量白化，不僅是珊瑚本身受到損害，還會影響到依賴于珊瑚礁生活的整個生物鏈，相應(yīng)的生物群體都會受到影響。

所有這些變化，最后都會影響人類經(jīng)濟與社會的發(fā)展，對于這種綜合影響，《斯特恩報告》依據(jù)人類可能采取的不同力度的控制措施做前瞻性研究，描繪了三種可能的情景，對社會經(jīng)濟所受的影響給出了三種相應(yīng)的推測。

中篇：談判、應(yīng)對與適應(yīng)

現(xiàn)在我們已經(jīng)清楚了兩個結(jié)論：第一，目前的全球升溫是由人類活動引起的。第二，全球升溫總體上是負面影響居多，并且最終會帶來災(zāi)難性后果。基于此，我們接下來要做的是怎么解決這個問題。

人類攜手合作帶來希望

人類在氣候變化這個話題被廣為認同并且進入議程之前，曾經(jīng)在另外一個領(lǐng)域通過全球協(xié)作成功解決過一次大問題，那就是全球臭氧層的變化，也是一個災(zāi)難性問題。

上世紀 70 年代南北兩極的上空出現(xiàn)臭氧空洞，被發(fā)現(xiàn)并引起重視。到了 80 年代，各國政府開始呼吁攜手應(yīng)對，主要是減少氟氯烴的排放。1985 年，幾十個國家一同發(fā)起，推出了一個維也納公約，后來加入的國家增長到上百個。

1987 年，眾多國家共同協(xié)商之后，在加拿大蒙特利爾簽署了《蒙特利爾議定書》。1989 年，這個議定書開始生效，限制兩大類物質(zhì)，一類是氟氯烴，包括大家熟悉的氟利昂；還有一類是哈龍。氟氯烴主要用于制冷，空調(diào)和冰箱里常用；哈龍是滅火器常用的。這兩大類化學(xué)物質(zhì)都會直接破壞臭氧，導(dǎo)致臭氧迅速分解。

《蒙特利爾議定書》簽署之后，北歐國家第一個出來響應(yīng)的是瑞典，中國一開始并沒有響應(yīng)，認為氟氯烴和哈龍主要是發(fā)達國家排放的，我們作為發(fā)展中國家并沒有排放太多，不分區(qū)別地減排對我們不公平。1989 年，赫爾辛基會議展開討論，認為應(yīng)該區(qū)別對待，也叫雙軌談判，最后世界各國形成協(xié)議，曾經(jīng)更多排放哈龍和氟氯烴的發(fā)達國家與排放比較少的國家要有區(qū)別地對待，發(fā)達國家要承擔更多的責任。雙軌協(xié)議出來之后，中國在 1991 年加入這一行動。

這是非常好的人類協(xié)作先例，全世界在這一行動上都比較積極。到本世紀初，南極上空的臭氧空洞已經(jīng)出現(xiàn)自我修補的跡象。

《蒙特利爾議定書》能在較短時間內(nèi)促成世界各國一致行動，有多方面原因，其中一個原因是氟氯烴和哈龍對于臭氧層的破壞在實驗室里觀察非常簡單，沒有明顯的爭議，大家都很快就接受了這個科學(xué)事實。其次，臭氧層變薄、空洞的出現(xiàn)對大家的影響發(fā)展得非常快，比氣候變化帶來的影響要迅速得多；第三是在這個變化中，沒有一個國家、沒有一方水土的人會從中得到任何益處，因此很快就形成了一致意見。當然，《蒙特利爾議定書》最后成功還有一個原因，是氟氯烴和哈龍的替代技術(shù)很快就出現(xiàn)了，并且成本也不太高。在成本相對可控的情況下，大家也容易協(xié)作起來。

這些因素放到氣候變化的談判里，有可以類比的地方。跟臭氧層變化的影響相比，氣候變化需要解決的問題會更復(fù)雜一些，但只要能找到解決的手段或者明確目標，其實也簡單。蒙特利爾議定書針對的是哈龍和氟氯烴，氣候變化瞄準的目標，則是二氧化碳。

六次報告，六大進步

上篇講過，對于全球異常升溫的貢獻，二氧化碳是第一因素，水蒸氣屬于第二因素。只要把二氧化碳的排放量限制在一個安全的范圍內(nèi)，那么水蒸氣作為反饋因素自然會得到控制。

這里談的二氧化碳排放，指的是人類活動、尤其是化石能源的使用而增多的排放，2018 年，這個數(shù)字是 331 億噸。怎樣把這個數(shù)字減下去，就是當前我們要做的。減少二氧化碳就意味著減少能源的使用，幾乎也就意味著抑制了經(jīng)濟的發(fā)展。中國每一年有經(jīng)濟增速的統(tǒng)計，這個統(tǒng)計一方面是依據(jù)地方匯報上來的賬面數(shù)字，另一方面是國家通過各地能源的使用狀況來統(tǒng)計 GDP 增速，后者往往更可靠 —— 在能源結(jié)構(gòu)不變、單位 GDP 能耗不變的情況下，能源使用的多少就意味著 GDP 的多少。

正因此，氣候談判、也就是限制二氧化碳排放的談判異常艱難。各國都要求別人把二氧化碳排放量降下去，而自己要減少的份額和責任盡量少一些。一個國家如果為自己爭取了更多的二氧化碳排放額，就意味著在發(fā)展經(jīng)濟的時候會有更少掣肘。

上世紀七八十年代，科學(xué)界對于氣候變化這個話題形成了比較一致的意見，一些有識之士就站出來呼吁，認為各國應(yīng)該聯(lián)合起來解決這個問題。這跟制訂《蒙特利爾議定書》的時間是差不多的。在一系列科學(xué)家和社會活動家共同努力下，1988 年國際上成立了一個重要的組織，叫做 IPCC，它的全稱就叫政府間氣候變化專門委員會。IPCC 的成立對于地球家園是很重要的一件事。

IPCC 主要是協(xié)調(diào)國際間應(yīng)對氣候變化的政策制定的。這個組織從成立到現(xiàn)在一共發(fā)表了六次報告，每次發(fā)表這些報告在世界上都是大事，都能促成全球在這方面有一些行動。

1990 年，IPCC 發(fā)表了第一次報告。第一次報告給出了兩個重要結(jié)論：第一，地球確實在升溫；第二，地球升溫有 60%-65% 的可能性是由人類活動引起的。IPCC 第一次報告定調(diào)全球升溫這一基礎(chǔ)結(jié)論，促成 1992 年在里約熱內(nèi)盧簽署了聯(lián)合國氣候變化框架公約，簡稱 UNFCCC。

五年之后的 1995 年，IPCC 第二次報告誕生。第二次報告把全球升溫主要是由人類引起的可能性上升到 80% 以上。第二次報告催生了更重要的、后來廣為大家所知的《京都議定書》（1997 年）。

2003 年，IPCC 出具了第三次報告。這次報告推進了《京都議定書》生效，并且讓它開始發(fā)揮作用（2005 年）。

2007 年，IPCC 第四次報告發(fā)表。這個報告催生了“巴厘路線圖”，也就是人類遏制氣候變化的后續(xù)具體步驟：到 2012 年，《京都議定書》的第一階段將結(jié)束，那么需要制定第二階段的指向性協(xié)議，這催生了哥本哈根氣候談判。

2014 年，IPCC 第五次報告出臺。過了一年，《巴黎協(xié)定》簽訂。《巴黎協(xié)定》太重要了，它是關(guān)于 2020 年之后各國政府間如何攜手合作應(yīng)對全球升溫這個問題的、具有法律效率的條款。

2023 年 3 月，IPCC 第六次報告發(fā)布，它被觀察人士定性為“為《巴黎協(xié)定》第一次全球盤點提供科學(xué)參考”，被聯(lián)合國秘書長古特雷斯稱為“拆除氣候定時炸彈的指南”。然而我們?nèi)绻屑氶喿x這份報告，會從字里行間讀出悲觀氣氛：氣候系統(tǒng)已經(jīng)面臨崩潰，以眼前的行動力度，沒有挽回局勢的可能。

里程碑：從《京都議定書》到《巴黎協(xié)定》

在這里有必要簡單介紹和評價 1997 年簽訂的《京都議定書》。這個協(xié)議的重要性體現(xiàn)在幾個方面，其中最重要的一個方面就是國際間能夠坐到同一張桌子上來，把自己的利益先放在一邊，共同面對全球升溫這個大問題?！毒┒甲h定書》能夠簽訂下來，談判的過程非常重要。

在這個過程中，幾個發(fā)達國家首先給出了姿態(tài)，他們明確表示，對當前的全球升溫應(yīng)該負主要責任的是發(fā)達國家，而不是發(fā)展中國家。由此，《京都議定書》給出的應(yīng)對氣候變化方案，發(fā)達國家和發(fā)展中國家所要承擔的責任是完全不一樣的。在《京都議定書》規(guī)定的第一階段（從議定書生效到 2012 年），發(fā)展中國家并不承擔任何硬性任務(wù)，只需要向 IPCC 提供二氧化碳排放數(shù)字和大致的情況就可以了，而發(fā)達國家必須承擔減少二氧化碳排放的硬性任務(wù)。

這就是雙軌談判。

當然，議定書也鼓勵發(fā)展中國家減少碳排放，為此設(shè)立了碳交易政策：發(fā)達國家可以出錢、出技術(shù)幫助發(fā)展中國家減少碳排放，以此“購買”本土的二氧化碳排放權(quán)。

這個協(xié)議并不是一簽署就生效的，要生效需要達到兩個有趣的數(shù)字，叫做“雙 55”：第一，要有 55 個以上的國家認同這份協(xié)議才可以生效執(zhí)行；第二，所有認同協(xié)議的國家，總的二氧化碳排放量要超過全球總排放量的 55%。這兩個 55 達到之后，過 90 天就開始生效，從此具有法律約束力。

2005 年，雙 55 達到了，《京都議定書》開始生效。這里還有一個小插曲，在這份協(xié)議生效之前的 2001 年，美國退出了這個協(xié)議。1998 年，民主黨把控的克林頓政府簽署了《京都議定書》，而共和黨小布什上臺之后，馬上就否定了《京都議定書》并從中退出。這樣的故事后來又重演了：Obama 2016 年簽署《巴黎協(xié)定》，而特朗普一上來就否定了《巴黎協(xié)定》并正式啟動退出這個協(xié)議。這兩次事件足以讓關(guān)心人類命運的人們對當前的共和黨失望：在這個問題上，共和黨不僅反科學(xué)，而且反人類。

好在當時簽訂《京都議定書》并且生效的條件已經(jīng)達到，不會因為某一個成員國半途退出而給徹底否定。并且發(fā)達國家按照其規(guī)范，開始減少自己的二氧化碳排放。包括美國，盡管它已退出協(xié)議，但還是采取了行動。拜登政府帶領(lǐng)美國重返《巴黎協(xié)定》，值得全球為之慶幸。

再來說一說《哥本哈根議定書》。嚴格說來，《哥本哈根議定書》和后來的《巴黎協(xié)定》都是《京都議定書》的延續(xù)，《京都議定書》簽定下來之后，后續(xù)的談判給出的協(xié)定都是在此基礎(chǔ)上的一個延伸。大家通常把《哥本哈根議定書》當作《京都議定書》的第二階段協(xié)議，而把《巴黎協(xié)定》看作是第三階段協(xié)議。

在《京都議定書》的第一階段，也就是從 2005 年到 2012 年，發(fā)展中國家不承擔減排的硬性任務(wù)；但進入第二階段之后就不一樣了，發(fā)展中國家理論上也應(yīng)該承擔一定的減排任務(wù)。第二階段就是《哥本哈根議定書》規(guī)范的區(qū)間，是從 2012 年到 2020 年這八年多的時間里，發(fā)展中國家和發(fā)達國家都要承擔一定的責任，叫做“共同但有區(qū)分的責任”，依然屬于雙軌談判的結(jié)果。

可惜的是，《哥本哈根議定書》最終雖然簽署下來了，但環(huán)保熱心者、或者說氣候變化話題熱心者還是比較失望。因為仔細去看這份議定書的內(nèi)容，它不具有法律約束力。從國際間法律來看，2012 年到 2020 年這八年多時間處于一個法律空白期。但還好，盡管這份協(xié)議沒什么法律約束力，包括中國在內(nèi)的大部分國家依然做了一些努力。

比較幸運的是，國際上大部分國家的決策者、領(lǐng)導(dǎo)人對于氣候變化問題還是比較清醒的，還是有意識、有愿望去減少二氧化碳的排放。哥本哈根談判之后，國際間努力促成了巴黎氣候會議的召開和《巴黎協(xié)定》的誕生。

《巴黎協(xié)定》是關(guān)于 2020 年之后國際間碳排放任務(wù)的分配的，并且談判的最后結(jié)果具有法律約束力。它的細則網(wǎng)上可以查到，有各種語言版本，包括中文版本。

2015 年，《巴黎協(xié)定》簽訂，之后各個國家加入。中國跟美國是 2016 年在杭州舉行的 G20 會議上一起簽署加入的。中美一同簽署這個協(xié)定有著非常重要的意義，能促成它生效的時間提早到來。

特朗普政府在 2019 年 11 月 4 號開始啟動退出《巴黎協(xié)定》的程序，退出的程序要持續(xù)一年時間。假如特朗普繼續(xù)當總統(tǒng)，那么不僅僅對美國有巨大的影響，對全球來說都是毀滅性的消息。2020 年的美國大選受到世界矚目，與氣候變化議題不無關(guān)系。如果美國最終退出《巴黎協(xié)定》，其后果不堪設(shè)想。

這不但因為美國是除中國之外的第二大二氧化碳排放國，更重要的是它所樹立的標桿作用。它如果不履行職責，悍然退出《巴黎協(xié)定》，會給更多的發(fā)達國家樹立壞榜樣，一些發(fā)展中國家也會以此作為借口，不履行自己的職責 —— 盡管《巴黎協(xié)定》依然是雙軌談判的產(chǎn)物，即發(fā)展中國家和發(fā)達國家要承擔共同但有區(qū)分的責任，但發(fā)展中國家在未來也需要承擔減排任務(wù)。如果更多國家效仿特朗普的做法，那么《巴黎協(xié)定》最后可能會成為一紙空文。這意味著 2020 年之后，人類再也沒有有約束力的法律來規(guī)范二氧化碳排放了，其結(jié)果就是全人類一塊兒跟著特朗普破罐子破摔。這個結(jié)果的可怕性，任何一個對氣候變化有著深刻理解的人都看得清楚，它比我們坐在家里所能想象的要嚴重得多。

特朗普很早就多次表達自己對于氣候科學(xué)的不屑、對于這個問題的不熱心，甚至用反科學(xué)的態(tài)度去對待它。他的這一系列行為得到很多美國人的認同，與民眾科學(xué)素養(yǎng)固然有關(guān)，還有一個原因，是氣候變化對于美國暫時不會有明顯的影響，那要很晚才會出現(xiàn)。亞利桑那颶風等極端天氣現(xiàn)象的增多，特朗普是不會在意的。氣候變化帶來的災(zāi)難性后果，首先是讓一些不發(fā)達的國家和地區(qū)，尤其是圖瓦盧、馬爾代夫這類島國來承擔。

在這個基礎(chǔ)上，我們才可以理解 2019 年瑞典一個 16 歲的小姑娘發(fā)起全球氣候罷課的歷史意義有多么重大。

應(yīng)對：從清潔能源到生活習慣

為什么我們要花這么長時間去談判？是為了各國在相對公平的場景下攜手共同減緩氣候變化。減緩的同時，我們還要做第二手準備，采取一些手段來適應(yīng)這種變化。

減緩氣候變化，就是要減少二氧化碳的凈排放，渠道包括節(jié)能、改變能源結(jié)構(gòu)、加大碳匯能力。

清潔能源能夠幫助減少二氧化碳排放。核電、水電是兩種最主要的清潔能源，其它還有風電、太陽能、潮汐能、生物質(zhì)能等。但清潔能源都是相對的，世界上沒有百分之百清潔的能源，因為建造這些發(fā)電廠和能源設(shè)備時，同樣也有二氧化碳及其它污染物排放。總體而言，核電和水電的二氧化碳排放是非常少的。水電和核電電站建成之后，使用壽命很長，建完后的幾十年到上百年時間里，通常不需要做大的調(diào)整，就可以一直提供能源。

風電由于不穩(wěn)定，在電力結(jié)構(gòu)中的比例不能太高，通常不能超過 8%，有些地方認為不應(yīng)該超過 5%。這個占比上限隨著技術(shù)的變革可能會發(fā)生變化。另一方面，風電在建造過程中二氧化碳排放量比較高，成本也居高不下。如果大家喜歡去戶外，近距離看到過風電，就知道安裝一臺風電機組需要開出多少路、破壞多少植被，并且它的使用壽命往往沒有水電和核電那么長。

太陽能，包括光伏太陽能和光熱太陽能，都存在兩個問題，一是建造的過程中要排放二氧化碳，而且成本比較高；二是回收的時候會造成較重的污染。

潮汐能是正在發(fā)展中的一種能源，開發(fā)它比較難。因為潮汐漲退對機器的破壞太大，一臺電機要安然無恙地經(jīng)受住潮汐的考驗并且給我們持續(xù)提供能源，還需要克服一系列工藝難題。

生物質(zhì)能在發(fā)達國家、尤其是美國已經(jīng)做得比較好了。美國每年生產(chǎn)很多玉米、高粱，其中有相當一部分拿去做酒精、做能源。生物質(zhì)能幾乎是不排放二氧化碳的，盡管燒掉它的過程也會產(chǎn)生二氧化碳，但生產(chǎn)它的時候是吸收二氧化碳的。如果不考慮其它輔助設(shè)備的碳排放，那么一直循環(huán)使用生物質(zhì)能就不會增加大氣中的二氧化碳。但它要占用大面積耕地。

減少碳排放之外，科學(xué)家還想出了另外幾種方式來固碳。在此我們需要了解一個詞叫碳捕獲或者碳儲藏。我們不僅要依靠生物來捕捉碳，還可以用一些工業(yè)的手段、機械的手段來減少二氧化碳在大氣中的量，這就是碳捕獲技術(shù)。其中一個方案是把二氧化碳壓縮成較為穩(wěn)定的液態(tài)或者固態(tài)，然后儲藏到深海里。另一個方法是找一些廢舊的礦井，把二氧化碳固化之后強壓進去。目前這些技術(shù)尚不夠成熟，在礦井里，二氧化碳很難經(jīng)受長期儲藏而不泄漏。

在減緩二氧化碳排放的同時，人類是否可以直接減慢地球大氣溫度的上升？到目前來說，這個方向我們能夠想到的幾種方式實行起來都比較難，但在局部區(qū)域是可以的。比如在樓頂種上草和樹，把樓頂綠化起來，這就相當于擴大了地球的綠化面積，可以減少城市熱島效應(yīng)。但科學(xué)家并不滿足于區(qū)域性降溫，他們還有更宏偉的目標。有科學(xué)家想發(fā)射一些類似于氣球的、有強反射作用的裝置到高空中，遮擋和反射太陽光，這種方法有可能把整個大氣系統(tǒng)的溫度降下來。

但到目前為止，這種被稱為“第三種方式”、即直接減低大氣氣溫的大設(shè)想，還沒有一種能夠真正付諸實施。

減少二氧化碳排放、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)看起來主要都是政府能做的事，但我們個人也可以做一些工作。包括短途出行盡可能騎自行車和乘坐公共交通，盡可能少坐出租車，私家車盡可能幾個人一起出行；長途旅行則盡可能少坐飛機，因為長途汽車和高鐵的單人單里程碳排放量都低于飛機。如果順風車能夠得到很好的管理并且能夠盛行起來，是有利于環(huán)境保護的，能夠減少碳排放。

我們在家里應(yīng)盡可能隨手關(guān)燈，人不在的時候關(guān)掉空調(diào)，這也是節(jié)能措施。另外還有錯峰用電，很多人沒有這方面的意識。給電動車充電最好選擇晚上十點之后到后半夜，因為這個時候整個電網(wǎng)處于用電低谷，不會增加電網(wǎng)負荷。這些習慣如果每個人都養(yǎng)成并做到位，全國就可以少建許多火電廠；城市里一個人如果整年都乘坐公共交通，那么他所減少的二氧化碳排放量，會比種一兩棵樹一年吸收的二氧化碳量大得多。

適應(yīng)：氣候難民已經(jīng)出現(xiàn)

最后談?wù)勎覀冊撊绾芜m應(yīng)氣候變化的問題。隨著海平面的進一步上升，威尼斯跟上海這種要被淹掉的城市，他們的適應(yīng)比較簡單：要么加高堤壩，就像荷蘭一樣；要么遷往他處。

但一個國家如果整體上遇到這種麻煩，它的適應(yīng)就不是這么簡單了。

事實上，氣候難民已經(jīng)出現(xiàn)。全球第一個由于氣候變化而需要舉國搬遷的國家在 2000 年就已經(jīng)出現(xiàn)，叫圖瓦盧。圖瓦盧當年向國際社會求助，新西蘭伸出援助之手，答應(yīng)他們可以搬遷到新西蘭國土上。下一個危險的國家可能是馬爾代夫。第一批面臨問題的正是這些弱者，他們是氣候變化影響最明顯、最直接、并且最早來臨的國家，包括太平洋各島國，以及各大洲沿岸一些較為貧困的國家。

另一方面，我們在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也要做一些準備。2017 年，筆者受邀訪問美國植物研究所，看到他們已經(jīng)在對作物在二氧化碳濃度升高和氣溫升高之后的適應(yīng)性做前瞻性研究，這些研究未來可能會派上用場：當氣候進一步變化之后，一些新型作物需要派往某些地方，去替代原有的作物品種。

另外，從城市到農(nóng)村，應(yīng)對極端天氣的手段必須得到加強。中國在這一塊的意識還不夠，或許是因為我們受到的影響還沒那么明顯。美國由于高強度颶風的頻次越來越大，已經(jīng)有人在專門做這方面工作了。中國也需要有應(yīng)對極端天氣的前瞻性研究，并且要及早付諸部署 —— 實際上，今年華北發(fā)生的超級洪澇已經(jīng)是一個教訓(xùn)，提醒我們氣候災(zāi)難離我們并不很遠。

還有一項跟普通老百姓關(guān)系不是太大、但對政府至關(guān)重要的工作，就是要照顧瀕危物種。氣候變化加快了物種滅絕的速度，一些科學(xué)家在做這方面的研究。中國在這一方面做了不少工作，從青藏高原研究所到西雙版納植物園，筆者之前采訪過的許多科學(xué)家都在考慮這個問題。

下篇：幾個重要問題

Q：電影《后天》中，全球升溫演變到最后，怎么導(dǎo)致冰期提前來臨了？

A：全球升溫最后反而會導(dǎo)致氣候進入冰期，這在科學(xué)上是成立的；但《后天》描繪的幾天之內(nèi)發(fā)生巨變，事實上是不可能的。簡單介紹這種情況發(fā)生的機理：地球依靠洋流在赤道和兩極之間交換熱量，其中很重要的一條洋流叫“北大西洋溫鹽環(huán)流”，它需要利用極地冷水下沉、赤道溫水補位的機制運行。隨著全球升溫，北極冰蓋融化產(chǎn)生淡水，由于淡水較輕不能下沉，導(dǎo)致北大西洋溫鹽環(huán)流減緩直到停止，赤道熱量不能順利送達北極，導(dǎo)致冰期到來。

之前有科學(xué)家認為在本世紀末到未來兩百年，這種情況有可能發(fā)生；但后來科學(xué)家進一步研究發(fā)現(xiàn)，這種極端情況沒有那么容易形成。但在歷史上，北大西洋溫鹽環(huán)流減緩和停滯導(dǎo)致冰期，很可能是發(fā)生過的，1.2 萬年前那次冰期（準確說是間冰期的一次前進期）很可能跟北大西洋溫鹽環(huán)流終止有關(guān)。因此未來發(fā)生這種情況的可能性還存在。

Q：新能源汽車究竟能不能減少二氧化碳排放？

A：這個問題的答案沒有大家想象的那么簡單。很多人都說新能源汽車是用電，實際上是把污染排放從城市轉(zhuǎn)移到農(nóng)村去了。這說法大體上沒有錯，但在有些情況下這句話是錯的。比如法國就以核能為主，這樣用燃油的汽車和用電動車差別就很大了，電動車主要用的是核能。而在中國，假如我們未來把水電和核電在能源結(jié)構(gòu)中的占比提高，那么新能源汽車也跟法國一樣能減少碳排放。更何況，如果規(guī)范管理，電動汽車還可以有調(diào)峰的作用。

一些偽環(huán)保組織，包括綠色和平組織，哪個地方有水電、核電要上馬，他們就拼命阻止。這種行為不僅反科學(xué)，而且是反人類的，這是在推進氣候變化，讓災(zāi)難提前到來。

Q：對于植物來說，二氧化碳的濃度升高究竟是好還是壞？中學(xué)課本告訴我們，二氧化碳濃度高有利于光合作用。

A：美國植物研究所有課題組專門研究二氧化碳濃度增加后對植物的影響。他們發(fā)現(xiàn)，當二氧化碳濃度高到一定程度，植物的鈣離子通道會關(guān)閉，從而影響光合作用。

科學(xué)家早有研究，當二氧化碳濃度低到一定的程度，光合作用就不能進行了。今天的大部分植物在二氧化碳低于 165PPM 的時候，光合作用就會趨于停止。這也是科學(xué)家擔心的一件事 —— 大氣中的二氧化碳一直在緩慢歸于巖石圈，不加干預(yù)的情況下，大約 2 億年之后，二氧化碳濃度將可能降低到 165PPM 以下，植物的光合作用可能會遇到麻煩。當然，長時間的變化中植物可能會慢慢適應(yīng)。

二氧化碳濃度太低和太高都會影響植物光合作用，這一案例讓我們看到：我們在思考一個科學(xué)問題的時候，不能只看短期內(nèi)或者是小區(qū)域內(nèi)的變化；判斷一項事物的利弊要通盤考慮，而不只是看到它某一方面的好壞就下定論。

Q：種樹能不能幫助減少二氧化碳？

A：能，但有限。森林對于二氧化碳確實有固定作用，但同樣也釋放二氧化碳。微生物會把已經(jīng)死掉或者掉落的碎葉子、樹皮等分解，釋放出二氧化碳和甲烷。微觀角度看，原始森林是處在一種碳平衡中，甚至有碳源（釋放二氧化碳）的作用，新生的次生林主要是碳匯作用。

假如要依靠種樹來加大二氧化碳的吸收，需要基于科學(xué)的評估。在一些降水比較充裕、之前沒有很好綠化或被人為破壞的地方，種樹不僅能夠減少水土流失，同時還能夠起到固碳的作用。如果在一些不該種樹的地方亂種樹，那么起到的只是破壞作用（樹種不活，還可能會破壞草地生態(tài)）。

總體而言，依靠種樹來減緩二氧化碳在大氣中的量，起的作用比較有限，我們首先還是要提倡減少二氧化碳的排放。

Q：中國在氣候變化應(yīng)對這塊做了哪些事情，效果怎么樣？

A：過去幾十年，中國政府還是做了較多的努力，升級、優(yōu)化了能源結(jié)構(gòu)，這對整個世界來說很重要，也為我們在國際上贏得了一些聲譽。當然，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)對我們自己也有好處。

中國在 2010 年哥本哈根氣候談判前后，曾經(jīng)給出了自己的目標，也是對世界的一個承諾。有兩個目標：一個是在 2020 年之前把二氧化碳排放量控制在 110 億噸之內(nèi)，這個目標現(xiàn)在是實現(xiàn)了的；第二個，我們要持續(xù)降低單位 GDP 的能耗，這一點前些年也做得還不錯。但過去幾年，中國的火電加速上馬，有了一些倒退的跡象，已經(jīng)有專業(yè)人士在分析和批評這些做法。

Q：有研究說 30 年內(nèi)上海被淹，我們上海人該如何打算？

A：我們可以相信 30 年之后，上海不會被淹掉，因為應(yīng)對措施里有一條就是建造堤壩。上海是一個富裕的地方，周圍的江蘇和浙江也都比較富裕，建造高一點的堤壩擋住海水的上升和極端情況下的海浪，沒有太大問題。模型計算推測 30 年后海水要把上海淹掉，是按照當前的情況，認為未來極端天氣下海浪會涌進上海市區(qū)。

Q：現(xiàn)在氣候變暖的臨界點確定從 2 攝氏度減為 1.5 攝氏度了嗎？

A：氣候變暖不存在嚴格臨界點。關(guān)于氣溫上升的幅度，IPCC 歷次報告都在評估，每次評估給出的數(shù)據(jù)都會有一些差別。最早評估的時候，認為全球在 21 世紀升溫的幅度是 1.5 度到 5 度之間；《巴黎協(xié)定》爭取的目標是把本世紀升溫的幅度控制在 2 度之內(nèi)。筆者個人對此表示不樂觀。前面介紹了，氣候變化有延緩和疊加作用。也就是說，即使當前二氧化碳排放量不再增加，并且接下去一步步往下減少到 1990 年的排放量 —— 這是國際氣候組織樹立的遠大目標 —— 控制升溫的幅度依然不容樂觀。

Q：普通人在保證營養(yǎng)均衡的前提下盡量少吃肉，是不是可以減少碳排放？

A：吃肉比吃植物類食品的碳排放更多，這個沒問題。但權(quán)衡的時候還是要把健康放在第一位，我們控制氣候變化，最終也是為了保護人類，沒有必要先犧牲個人的身體健康來換取那么一點點的二氧化碳減排。從健康角度上，“營養(yǎng)均衡”這一原則已經(jīng)把過多吃肉給限制住了，吃肉太多營養(yǎng)并不均衡。

生活中，在不影響基本生活質(zhì)量、不影響健康的情況下，能夠有一些良好的、環(huán)保的生活習慣，肯定更好。

Q：垃圾焚燒發(fā)電是否應(yīng)該大力推廣？

A：垃圾焚燒是一個技術(shù)話題。日本的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)已經(jīng)做得很好，是環(huán)保的做法。成熟的技術(shù)性焚燒幾乎不產(chǎn)生明顯的有害物質(zhì)，像二惡英、苯并芘之類的致癌物排放量都很少。焚燒會產(chǎn)生二氧化碳，但提供了能量；而垃圾填埋同樣會排放二氧化碳 —— 微生物分解它們會產(chǎn)生二氧化碳和甲烷等溫室氣體。

Q：火化場是不是碳排放太多了，應(yīng)該取消？

A：火化是國家政策，從碳減排這個角度來說的確是不環(huán)保的做法。各種喪葬方式中最環(huán)保的應(yīng)該是西藏的天葬。土葬也是比較環(huán)保的，但有些地方土葬規(guī)模太大，占用土地，并且用大量的水泥來做墓地，不可取。國家制定這類政策依據(jù)的是綜合權(quán)衡。

Q：中國拿了很多碳交易收入，歐洲企業(yè)通過碳交易付款給中國企業(yè)，其實對中國企業(yè)的發(fā)展起了很大的作用。浙江有很多企業(yè)參與其中。

A：減緩氣候變化的努力，即使從近期看，很多時候也是符合自己的切身利益的。雙軌談判大的方向就是，發(fā)達國家在自己減排的同時還要幫助發(fā)展中國家減排，包括提供技術(shù)，還要給錢，依此演化出來的一個結(jié)果叫做清潔能源發(fā)展機制（CDM）。清潔能源發(fā)展機制下有一系列內(nèi)容，其中一個部分叫做“碳交易”。在碳交易的背景之下，所做的很多工作是有報酬的，這種機制把一些地方政府可能只是口頭上說說而不作為的情況考慮到了，用給錢的機制讓你去作為。

（本文來自作者的科學(xué)素養(yǎng)系列微課文字實錄，有較大幅度的刪改）

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