氣候變化，究竟如何影響我們？

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氣候變化，究竟如何影響我們？MyEmily 發表於2011-11-16 13:31:27

本月底，聯合國氣候變化大會將在南非德班舉行。對於這個星球來說，氣候變化問題已經是迫在眉睫。然而，對大多數個體來說，這一問題又看似遙遠。氣候變化，究竟將如何影響到地球？影響到世界各地和我們的生活？

在《氣候變化：我們知道和不知道的3件事》中，我們選編了《新科學家》系列文章，對氣候變化的基本現狀進行了介紹。而整個地球、世界各地、人類生活都將在氣候變化中受到怎樣的影響？本文將繼續選取證據，列舉我們現在對這一問題，所了解和不了解的各個方面。

我們不知道：各個地區分別會變成什麼樣

即使地球平均氣溫上升僅2度，仍然會引起一些相當劇烈的變化。哪些地方會變成熱帶天堂？哪些地方會變成潮濕地獄？哪些地方會變成沙漠？為了未來做打算，知道這些很有用。

不幸的是，我們並不清楚。大體情況是熱帶地區會擴張，並且變得更濕潤；熱帶地區邊緣的乾燥地區會更乾燥，並且往極點移動；高緯度地區會變得更溫暖，更潮濕。

但要說更精確的細節，人們觀點就很難一致了。一些氣候模型專家甚至認為，對地球氣候變化進行細節方面的預測是一種誤導，因為，某種程度上，這意味著尚不存在的未來情況得到了確認。

我們的問題在於，我們不清楚自己會怎麼做。比如，2100年亞馬遜雨林會剩下多少？這會對當地降雨和溫度造成重要影響嗎？

這也是個氣候模型解析的問題。為了使計算可控，氣候模型將大氣層分成幾大塊；對地區氣候進行預測，就相當於「放大」這些模型，又好比利用不相連的地區模型，使用遠非理想的方法。

更重要的是，模擬一些對地方氣候有重大影響的現象時，地球氣候模型表現很差勁。比如，墨西哥灣暖流可以使西歐變暖，而正是大西洋水循環形成了灣流；如果這一循環減速或者完全停止，南半球會變得更熱，而美洲東北部和歐洲卻比往常冷，亞洲雨季可能不會如期開始。不能好好把握這些變化，我們對地區氣候變化的預測就可能錯的離譜。

我們知道：海平面將上升許多

海洋變暖後會膨脹。陸地上的冰融化或滑落入海，也會使海平面上升。如果格陵蘭島和南極大陸的冰都融化，海平面會上升超過60米。

今天，我們正處於溫暖的冰期末期。過去50萬年里，有幾個相對溫暖的間冰期，那時氣溫比現在高了不到1度，海平面大概比現在高5米。約300萬年前，氣溫比過去幾千年的平均氣溫高出一兩度，海平面比現在高了至少25米。

通過研究過去百萬年氣溫與海平面的關係，人們發現溫度每升高1度，海平面最終會因此上升20米。

那麼，溫度如果上升2度，海平面的變化就非常值得人警惕了。至於要有多警惕，還得看大冰蓋在氣候變化過程中會融化的有多快----這又是我們不知道的。

我們不知道：海平面上升有多快

如果大冰蓋融化是一個緩慢的過程，可能持續幾千年，那麼我們也許在海平面大幅度上升前還有時間讓地球降溫；如果大冰蓋對溫度上升反應迅速，我們的後代就可能會要生活在一個海岸線大幅改變的新世界。

有多少餘地夠我們迴旋還不得而知。過去冰川融化的歷史並不能幫助我們了解多少。冰川融化可以很快：上一個冰期，北美洲冰蓋消失；一個世紀內，海平面有時上升幅度超過一米。格陵蘭島的冰蓋是否也會這麼快融化？我們還不清楚。

為了精確地預測海平面上升速度，我們首先要知道地球會變得多熱。前文《氣候變化：我們知道和不知道的3件事》里討論過，我們並不清楚地球氣溫會上升多少；其次，我們也不知道會有多少額外的熱量傳遞給冰蓋。不久以前，人們認為冰蓋融化的主要原因是變暖和的空氣。但目前看來，溫度升高的海水已經開始發揮重要作用。

這是個壞消息。溫暖的海水比空氣更能加速冰的融化。暖流會融化漂浮的冰架，而正是這些冰架擋住了陸地上的冰。更糟糕的是，有的地方和南極西部地區一樣，冰蓋所在的陸地比海平面要低，會直接暴露於溫暖的海水中。

直到最近，IPCC預測，隨著氣候變暖，大氣水分增加，降雪增多，21世紀南極大陸冰蓋會增長。

但是，地面上的圖景看起來非常不同。衛星測量顯示，南極大陸和格陵蘭島的冰都已經在大量消失，而且融化速度還在加快。我們還不知道這一勢頭是否會繼續，但按照目前的趨勢，到2100年海平面僅僅因為冰層融化就會上升0.5米。將這一圖景擴展到全球，許多冰川學家現在認為，到2100年海平面可能至少要上升1米。對一些小島國家來說，這可是個壞消息。同樣，對於一些城市----比如倫敦、紐約和上海，以及人口稠密的低洼地區----比如荷蘭、孟加拉國和美國佛羅里達州，也都面臨危機。

最壞的情況是，一旦冰川融化，強烈的正反饋作用開始進行。比如，隨著冰蓋融化，表面降低，接觸到更溫暖的空氣。如果是這樣，海平面會加速上升。

我們不知道：生活會受到多大威脅

如果我們有足夠時間去適應的話，一個二氧化碳濃度更高、氣候更加溫暖潮濕的地球能供養更多生命。問題是，對今天的動植物和人類來說，我們都已經適應過去幾千年異常穩定的氣候。

現在，氣候正迅速變暖，而且可能比過去幾百萬年都熱，同時我們可以預見，未來氣候將不再穩定。

這可謂一大挑戰。許多物種可能為了找到一個溫度適宜的環境，不得不遷徙。為了和食物出現的時間同步，動物必須改變繁殖和遷徙的時間。許多物種可能做不到。基於判斷相對保守的溫室效應，理論研究已經進行了極端的估計：約1/3或更多陸生物種會滅絕。現實世界中，對溫室效應影響的研究已經支持了這一結果。

從居住地到農作物的選擇，我們也已經適應了特定的氣候情況。氣候變暖，連同大洪水和嚴重乾旱災害風險的加劇，都會給我們造成更多潛在的毀滅性衝擊：饑荒引起的食品價格飛漲，大規模移民。這些影響會多嚴重，還得看我們是不是已經做好準備，比如種植能應付極端天氣的作物，為野生動物遷徙建造洪水區域外的走廊。

我們知道：洪災和旱災會更多

溫暖的空氣包容更多水分：氣溫每上升一度，水分增加約5%。因此氣候變暖會帶來更多降水，下雪下雨的頻率也會更高。這個趨勢已經很明確，而且比模型預測的更強。

降水更密集，洪水就更多。雖然我們不能說某一場洪水爆發是由於氣候變化，模型卻顯示氣候變化會讓這種災害更頻繁且更極端。過去一兩年間，從巴基斯坦到美國，有多次洪災爆發，如果不是全球氣候變暖，這些洪災可能也不會打破那麼多記錄。

儘管世界大部分地區平均降雨會增多，乾旱期還是會不時出現。旱期來臨時，高溫下土壤會更快變干。一旦土壤干透，太陽的熱量就不會使水分蒸發，而是直直透入地里，引發或加劇熱浪。2003年歐洲爆發的熱浪打破世界記錄，這就是原因之一。

我們不知道：颶風會更多嗎？

水變成水蒸氣需要許多熱量。當水蒸氣聚集成雲，釋放儲存的熱量，會使周圍的空氣變暖；變暖的空氣上升，繼而冷卻，使更多水冷凝，過程一再反覆。這一過程能給極端天氣的形成提供能量，比如雷暴。這就是為什麼熱帶氣旋或颶風只在溫暖的海洋區產生。沒有充裕的潮濕空氣供給，它們會很快喪失能量。

隨著未來幾十年低層大氣變得更溫暖潮濕，會有更多能量支持極端天氣形成。不過，這些能量會多久爆發一次呢？因為需要特定的形成條件，颶風出現得相對較少。海平面溫度變得更高，雖然有利於颶風形成，但也會產生更猛烈的高層風會打散它們。最終結果可能是颶風發生的次數減少，但每次的強度變大。隨風速增長，颶風的破壞性也在加強，只消幾個強風暴，就比多個低強度風暴造成的破壞還要嚴重。

在溫和的北緯地區，情況可能好一些。來自極點的冷空氣和熱帶的暖空氣交匯，由於溫差引起冬季暴風雪；然而，氣候變暖使北極區和其他地區的溫差變小，暴風雪可能不那麼頻繁了。

我們不知道：臨界點會來臨嗎？什麼時候？

如果北極地區突然變冷，海冰會在幾年內覆蓋北極。如果格陵蘭島和南極大陸的冰蓋大量融化，使海平面上升一米或更多，則需要幾千年的降雪重新形成冰蓋。這個風險實實在在：我們知道，南極西部地區的冰蓋過去曾坍塌多次，海平面也因此上升至少3米。

我們認識到許多類似的危險「臨界點」。亞馬遜雨林可能變成草原，正如8000年前撒哈拉突然乾枯。海底的甲烷水合物也可能釋放大量甲烷。

即使沒有臨界點，氣候系統本身也有巨大的慣性。溫室氣體濃度更高，直接結果就是地表氣溫上升----這也得數十年後才會變得顯著。有的影響真正起作用也要幾個世紀後，比如，隨著溫度升高，海洋含氧量下降，在人的時間尺度上這些後果根本不可逆轉。其它災難比如物種滅絕，大城市被海水淹沒，也是完全不可逆。危險在於，當我們意識到就要超越臨界點時，或許做什麼都為時已晚。

氣候變化最大的不確定因素

如果物理學家說，我們還不完全了解重力的原理，你會冒險從摩天大樓上跳下去嗎？

我們確實需要進一步了解重力，但跳樓仍然不是個好想法。相似的，關於氣候我們還有許多地方要探索，但向大氣排放更多溫室氣體仍然不是什麼好主意。

科學的本質之一就是不確定性。絕對證據只存在於數學領域。現實生活中，沒有哪個理論放之四海而皆準，我們只能證明某個理論會犯錯。這種臨時性本不該使人喪失對科學結論的信賴。近年來的科學史反映的，並非人們如何推翻已認定的科學理論，而是科學理論逐漸精鍊完備的過程。牛頓的引力定律可能會被取代，但在很多地方的應用上，它們還是足夠精確。

同樣，即使氣候在未來幾十年的變化和結果，還具有很大的不確定性，但我們現在還能確定很多事情，其中之一就是大氣層中濃度上升的溫室氣體正在使地球變暖。越來越多的證據出現，並支持對氣候系統的這些解讀。我們希望高估了問題的嚴重性，但現在看來這點希望在消失。

也許，最大的不確定性根本不在於科學，也不在氣候系統，而在於我們自己。

我們會燃盡最後一滴化石燃料嗎？會有驚人的科技進展，讓我們實現毫無障礙地使用可再生能源的轉變嗎？我們還會在海平面上升後可能被淹沒的地方，建造上海這樣的大城市嗎？

沒人能回答這些問題，可我們知道人類社會屈從於巨大的慣性。即使我們決心要減排，真正「減」或許也得幾十年才能落實。可惜現在我們連這個決心都沒有，許多頗有影響力的人甚至還否認問題的存在。

許多人也只是「嘴上」關注氣候問題，這一點也讓人擔心。許多政客雖然支持抑制全球變暖，卻沒有履行承諾。許多簽署《京都議定書》的國家，也沒能完成最低目標。同時，一些歐洲國家一邊制定著更宏偉的2030年前減排目標，一邊還在投產火電廠。

等我們閉著眼睛都知道必須要採取大力度措施時，遏制氣候朝不利方向變化的最好機會可能已經浪費。就在今天，採取苛刻的措施抑制變暖，還有人懷疑這是否值得，甚至是否必要。或許，最大的未知數是不知道如何說服當代人為保護長遠的將來採取行動，更別提如何說服我們的後代。

還有一事可以肯定：只有科學能揭示，我們的星球將如何避免窮途末路，給數十億居民提供一個像樣的家園。