今夏「人類不可承受之熱」結束了？其實只是極端炎熱階段的開始

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近年來，全球氣候異常現象日趨頻繁，帶來了更乾燥和炎熱的天氣。從美國加州 100 多場野火肆虐，到美國東海岸遭遇暴風雨侵襲，再到北極圈溫度超過 30 度，不尋常的熱浪一次次打破了溫度記錄，帶來了極端天氣和自然災害，造成了巨大的經濟和生命損失。

隨著新一輪加州野火（Mendocino Complex Fire）正式超過去年的「托馬斯大火」，成為了加州史上最大的火災，科學家們又一次發出警告：今年夏天的極端熱浪可能只是極端炎熱階段的開始。

圖：正在熊熊燃燒的 Mendocino Complex 野火（來源：Los Angeles Times）

走向極端

《Nature Communications》的一項正在進行的研究發現，地球可能正在進入一個自然溫暖的時期，全球會自然而然地呈現出變暖的趨勢。這將進一步放大人類對氣候影響，特別是對海洋表面溫度的影響，並且增加 2018 到 2022 年期間「極度溫暖事件」出現的可能性。

研究人員開發了一種基於「轉移運算元」的新演算法，能夠預測全球平均地表和海表溫度，並且支持概率預測。該演算法的背後原理是統計學方法。轉移運算元通過所有已知的先前狀態轉移形式收集信息，並以概率的方式呈現出整個系統變化的計算結果，給出當前狀態轉換到不同未來狀態的幾率。

圖：地球溫度變化（來源： UNIVERSITY OF MAINE/CLIMATECHANGE INSTITUTE）

簡單來講，整個預測系統將未來的氣候變化分為 24 個狀態，考慮的變化因素包括火山爆發，氣溶膠，溫室氣體排放和人類活動等，通過計算機模擬和數學模型計算狀態的變化概率，比如未來 5-10 年內，氣候將變得更寒冷還是更炎熱。

在模擬中，研究人員利用該演算法準確地預測了 1998 年後的全球變暖間斷，並且預測模型指出，未來 5 年將處於一個自然變暖的時期。在這一階段，人類碳排放活動將加劇全球變暖現象，造成更多的極端天氣。

變成溫室

除了要警惕「溫暖時期」的到來，我們也應當注意地球本身的溫度門檻。《美國國家科學院院刊》今年八月刊登的研究指出，一旦超過某些溫度閾值，地球或將激活「自我強化反饋」機制，破壞溫度上升時氣候的穩定狀態，陷入不可逆長期變暖過程，形成一個巨大的溫室。

圖：地球溫度的變化與海平面之間的關係和發展軌跡（來源：Trajectories ofthe Earth System in the Anthropocene）

地球目前處於相對溫暖的「間冰期」地質時代，環境和氣候都適宜生物生存，多樣化的生態系統可以吸收大量的碳，保證地球的溫度穩定在一個區間之內。這種狀態被稱為「穩定地球（Stabilized Earth）」。

然而隨著人類工業化進程的加速，碳排放的總量已經將地球推到了臨界點，即「行星閾值」。該閾值的定義是：工業化前地球平均溫度 + 2 ℃。一旦平均溫度突破閾值上限，諸如熱帶雨林和永久凍土等生態系統之於地球的功效將被逆轉，從「吸碳」變成「放碳」，比如凍土的過量融化會排放出大量溫室氣體。

圖：地球可能突破「行星閾值」，進入「溫室時代」（來源：Trajectories ofthe Earth System in the Anthropocene）

這將導致不可逆的溫度升高，因為地球的升溫狀態會不斷自我強化，從而形成一個新的「溫室時代」。到那時，即使人類想方設法控制碳排放，也難以穩定和控制氣候變化。

現在我們距離這一閾值，還有 0.5 - 1 ℃的空間。

高昂的經濟和生命成本

事實上，如果控制溫度這一目標沒能達到，還沒等地球「加熱自己」，人類就將承擔超過 20 萬億美元的經濟損失，並且有 75% 的人口將生活在危及生命的高溫之下。

斯坦福大學科學家 Noah Diffenbaugh 在《自然》上發表的一項研究顯示，如果全球沒能實現減排目標，致使地球平均溫度升高了 1.5-2 ℃，那麼農作物的產量將會降低，災難性天氣出現的幾率將會急劇上升，自然資源的流失將會加快，保險賠償和應急資金將會成倍增長，人類被迫要創造和適應新的生活環境，比如更高的海平面和堤壩。

（來源：ALTO CREW ON UNSPLASH）

這一系列問題將會直接帶來超過 20 萬億美元的經濟損失。如果溫度上升 3℃，它將再額外摧毀全球 GDP 總值的 5%。

除此以外，去年發布的《自然氣候變化報告》顯示，氣候變化（變暖）會對人體體溫調節能力造成負面影響，甚至危及生命。目前全球約有 30% 的人口，在每年中有 20 天暴露在危及生命的溫度下。到 2100 年，如果沒能顯著減少溫室氣體的排放，這一百分比將增加至 75%。

更糟糕的是，全球的政治和科教環境使得大部分人認識不到這一問題的嚴重性，甚至將其視為新的常態。鑒於已經排放的溫室氣體水平和未來不容樂觀的減排前景，越來越多的研究人員認為，地球快速變暖 2 ℃以上幾乎不可避免。

賓夕法尼亞州立大學地球系統科學中心主任 Michael Mann 表示，「將高溫視為新常態就像是確認我們要達到這一狀態了。繼續燃燒化石燃料，並將碳污染物無節制地排放到大氣中，我們將繼續加熱地球表面。這將導致更嚴重的乾旱、熱浪、風暴、洪水和野火。」

地球已經存在 45.5 億年了，經歷過無數次的地震、海嘯、火災和風暴，其地質結構和生態圈發生了無數次改變，它依然存在。這說明地球可以承擔這些，但是人類呢？