IPCC AR6: 人类在推动最近气候变化方面作用是”毋庸置疑”的

8月9日，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布了自成立以来第六次关于气候变化的评估报告的第一工作组报告《气候变化2021：自然科学基础》。这份历时8年的报告，凝聚了全球几百位专家的研究和超过1.4万篇同行评审过的研究文章，被认为代表了迄今为止世界对气候变化物理基础的最全面知识。报告结论明确无比地指出，人类在推动最近气候变化方面作用是”毋庸置疑”的。无论将来温室气体排放水平如何变化，全球升温在未来20年内一定会达到1.5℃；到本世纪末，只有最严格的减排路径才有可能将增温控制在1.5℃以下。然而根据目前全球的碳排放政策，控制在1.5℃的可能性很低，需要全球的通力合作才可能达成这一目标。

大气中的温室气体浓度达到“空前绝后”的高度

报告中指出：2019年，大气中二氧化碳的浓度处于至少200万年之内的最高点，甲烷和一氧化二氮这两种关键温室气体的浓度也处于至少80万年来的最高点。大气层中的二氧化碳浓度达到至少2百万年以来的最高点，今年5月所达到的419PPM（parts per million）创现代历史记录的季节新高，超过过去360万年内的任何时候；甲烷比二氧化碳温室气体作用强出80倍，在大气层中的含量比工业化之前的水平增长了2.5倍，而且呈继续上升势头。

图源：美国国家海洋和气候管理局（图1）

图1：过去80万年大气层中的二氧化碳浓度（ppm）;黄色虚线代表了工业革命开始至今的二氧化碳浓度变化，其中需要注意的是在工业革命之前80万年里的最高点是300 ppm，而在工业革命之后的三百年里，在2019年已经达到了接近410 ppm, 远远超过了正常的火山活动和太阳活动带来的二氧化碳变化。

温室气体的增加为什么会让地球升温？

简单的来说，温室气体的作用就是吸收和捕获大气中的热量，因为它的工作原理跟温室一样，故称“温室气体”。二氧化碳和甲烷之所以是温室气体而大气层中的很多其他气体，比如氧气、氮气却不是温室气体，主要是因为只有由不同原子组成的分子（比如二氧化碳和甲烷的组成方式）才具有吸收辐射并在辐射的作用下开始升温的结构，而有两个相同原子组成的分子（比如氮气和氧气分子）会让辐射直接穿过他们，并不会吸收辐射而升温。工业革命以来，人们燃烧的煤炭和石油等化石燃料越来越多，再加上森林的砍伐和其他碳汇的减少，使得二氧化碳、甲烷和其他温室气体在大气层中的浓度越来越高（图2），从而引起地球升温，和地球整体的气候变化。

图源：全球碳计划组织；二氧化碳信息分析中心（图2）

图2：从1800年至今全球每年总二氧化碳排放量（十亿吨），其中土地变化引起的碳排放没有统计。

当下全球升温幅度仅靠火山活动和太阳活动等自然原因是无法解释的，人类活动造成的温室气体排放是“罪魁祸首”

地球目前的平均气温相较于工业革命前（1850-1900年平均）已经升高1.1℃，人类活动在过去的2000年里造成的气候变暖是前所未有的。根据最新的气候模型模拟的自然原因（包括太阳活动和火山活动）造成的气温变化是较为平稳的，不会超过0.3℃，远低于现在观测到的1.1℃的变化。而模拟的人类活动+自然原因和观测到的平均温度变化是更加吻合的（图3）。这可以说明，现在的全球增温主要归因于人类活动燃烧化石燃料和土地利用造成的温室气体的排放。

图源：IPCC, 2021: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis.（图3）

图3：人类对气候变化的影响是过去2000年里没有的。

温室气体排放带来的全球升温会从生态、经济等各个维度影响人们的生活  

人类累计排放二氧化碳的量和全球变暖的温度有一个线性关系，每增加1000Gt的二氧化碳的排放，会增温0.45℃（0.27-0.63℃）（图4）。如若不立即进行减排，几乎可以肯定未来平均温度会随着累计二氧化碳的增加而持续升高，并给人类带来灾难。

图源：IPCC, 2021: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis.（图4）

图4：累计二氧化碳排放和增温幅度呈线性关系

由于地球升温带来的冰川消融已经向海洋释放了几万亿吨的水，使得海平面上升速度至少突破3000年的记录；同时，由于二氧化碳溶于水后会生成碳酸，（方程式为：CO2+H2O⇌H2CO3）大量的二氧化碳在海洋中溶解，使得海洋酸化程度突破了200万年来的记录。对海洋的生态系统造成严重的威胁，已经对海洋的生物多样性造成了不可逆转的伤害；从经济方面来说，瑞士再保险研究所在2021年发布的报告《气候变化经济学：不采取行动不是一种选择》研究显示，到2050年，由于气候变化，全球经济可能会损失GDP的10%。据预测，气候变化的影响对亚洲经济体的影响最为严重，在最佳情况下对GDP的影响为5.5%，在严重情况下为26.5%。在严峻的形势下，中国有可能损失近24%的GDP，而美国、加拿大和英国的预测损失为10%，欧洲为11%。

至于有人说，气候变化对中国有好处，那就是值得再写一篇好好说道说道了。敬请期待。