地球气候正逼近不可逆转的临界点

地球气候正逼近多个不可逆转的“临界点”,一旦越过,将触发自我强化的灾难性后果。关键风险包括亚马逊雨林崩溃、格陵兰冰盖崩解以及大西洋环流(AMOC)崩溃,这些都可能导致海平面急剧上升或区域气候剧变。尽管科学家尚不确定触发这些变化的具体温度,但全球变暖已将我们推向危险边缘。为应对此威胁,英国正投入资金利用无人机和先进传感器建立早期预警系统,同时专家呼吁各国政府必须正视这一风险,并提前做好准备。

什么是气候临界点?

气候临界点指的是一个阈值,一旦突破,地球气候系统的某一部分就会发生不可逆转的、自我维持的转变。

亚马逊雨林是这一概念的典型例证。它通过树木蒸腾作用创造了自身所需的大部分降雨,形成一个闭环生态系统。然而,气候变化带来的高温、干旱和火灾正在杀死树木。

    • 树木减少意味着降雨量下降、温度升高和更多火灾。
    • 这个恶性循环最终可能导致“亚马逊崩溃”,使大片雨林变成干燥的稀树草原。
    • 其后果是,储存在雨林中的数百亿吨二氧化碳将被释放到大气中,进一步加剧全球变暖。

其他关键的临界点及其影响

除了亚马逊,科学家还确定了其他几个高度脆弱的临界点,它们各自都可能带来毁灭性后果。

    • 格陵兰冰盖崩解: 如果发生,将导致全球海平面上升超过七米,淹没沿海城市。
    • 大西洋经向翻转环流 (AMOC) 崩溃: 这是一个调节北欧气候的强大洋流系统。它的崩溃将导致欧洲气温和降雨量急剧下降,严重损害农业生产能力

一个临界点的触发可能会像多米诺骨牌一样引发另一个。例如,格陵兰冰盖融化释放的淡水会削弱大西洋环流(AMOC),进而减少亚马逊的降雨量。

预测的挑战与不确定性

目前,最大的难题在于没有人确切知道触发每个临界点的具体全球温度

气候模型因其依赖的近似值不同而得出差异巨大的预测。例如,有模型显示格陵兰冰盖在升温 0.8°C 时就可能开始不可逆转地崩解(这一温度在本世纪初就已达到),而其他模型则认为需要升温至 3°C。尽管存在不确定性,但随着全球平均气温已比工业化前水平高出 1.2°C,留给我们的时间已经不多了。

建立早期预警系统

为了在灾难发生前获得预警,英国高级研究与发明局(ARIA)已启动一项耗资 8100 万英镑的计划,旨在开发一个临界点早期预警系统。

该计划初期重点关注两个领域:

    • 格陵兰冰盖的崩解。
    • 北大西洋亚极地环流的崩溃,该环流是驱动 AMOC 的关键。

研究团队正利用一系列先进技术来收集关键数据:

    • 水下无人机:绘制冰盖边缘形状,并测量水温和盐度。
    • 地面机器人和传感器:在冰面上进行移动测量和长期监测。
    • 自航机器人:在大西洋中部署,测量海温、气温和风速。

这些技术的应用之所以成为可能,得益于智能手机技术使传感器和处理能力变得廉价,以及开源软件和 4G 网络的普及。

争论与行动呼吁

尽管技术在进步,但专家认为,真正的挑战在于政策层面。

气候科学家蒂姆·伦顿(Tim Lenton)指出,要让这一切变得有用,政策制定者需要更多地思考临界点被跨越后的后果,以及社会应如何为此做准备。

许多专家认为,各国政府尚未像对待其他高风险事件(如全球大流行病)那样,严肃地考虑气候临界点带来的威胁。虽然有科学家担心过度强调“临界点”可能会分散对常规气候行动的注意力或助长宿命论,但这一概念正获得越来越多保险、金融和人道主义组织的关注。