[科普中國]-氣候敏感性

眾所周知，人類燃燒化石燃料釋放的二氧化碳將加劇溫室效應。這些二氧化碳將熱量聚集于大氣層，導致全球熱量不平衡。吸收的熱量遠遠超過釋放的熱量，使地球變暖。

若我們向大氣中加倍排放的二氧化碳，加劇的溫室效應會導致地球表面的平均溫度相應上升1.2℃（2.2°F）。這一數(shù)值聽著不怎么高，但要知道從冰河時代到當下的暖氣時代，全球氣溫僅升高了5°C (9°F)。這樣看來，似乎氣溫微小的變化都將大大影響全球氣候。

另外，抑制或加劇溫室效應帶來的升溫的因素眾多。例如，冰層融化將降低地球表面的反熱性，導致其吸收大量日光和熱量。升溫后的大氣層將聚集大量水蒸氣，而水蒸氣也正是一種溫室氣體。

“平衡氣候敏感性”一詞是指當氣候系統(tǒng)或氣候模式達到平衡態(tài)時，由于大氣CO2濃度加倍引起的輻射強迫所產(chǎn)生的全球平均溫度變化。而氣候敏感性是指在給定全球平均輻射強迫條件下(W/m2)，通常取大氣中CO2濃度達到2倍時的輻射強迫所產(chǎn)生的全球平均溫度變化。

影響因素水蒸氣似乎是影響氣候敏感性最大的因素。安德魯·德斯勒和史蒂文·舍伍德于2009年發(fā)表在知名期刊《科學》上的研究顯示，正如氣候科學家預測的一樣，大氣層中的水蒸氣的增量能與溫室效應中增加的二氧化碳量匹敵。

如上文所述，冰層融化是導致升溫的另一個重要因素。由地下凍土釋放的二氧化碳和從深海釋放的沼氣也將導致全球氣候升溫。

然而，我們并不知曉其他加劇全球升溫的消極因素為何。全球植物迅速生長，能吸收大量二氧化碳。但這一趨勢并不會持續(xù)太久，因為諸如熱浪、干旱等極端氣候?qū)⒓舳讨参锏膲勖?，這一現(xiàn)象十分普遍。

云層似乎是唯一的已知因素，因為其能顯著抑制全球升溫。通過加劇溫室效應云層能使地球加溫，反之，云層通過反射地球表層的日光亦能使地球降溫。大氣層中的高云能產(chǎn)生加溫效應，而低云則達到降溫效果。

在一個溫熱的世界，哪種云會日益增多？其對氣溫會產(chǎn)生怎樣的影響呢？目前，我們還無法解答這個問題。有些人與主流的觀點不一樣，他們認為云層能保護我們免受氣候變化帶來的危害。然而，研究員們預計云層不會對加劇或抑制全球升溫產(chǎn)生任何影響，至少短期內(nèi)不會。

預測預測氣候敏感性主要有三種模式：

1） 通過具體的氣候模式進行預測；

2） 將近期氣候測量與簡單的氣候模式相結(jié)合進行預測；

3） 評估以往的氣候變化。

大多數(shù)研究與預測結(jié)果一致，即隨著大氣中二氧化碳量加倍，大氣表層溫度也會隨之增加2至4.5°C (3.6 to 8.1°F)，其最有可能的數(shù)值為 3°C (5.4°F)。如《經(jīng)濟學人》中的一篇文章提到，近期針對該溫差區(qū)中的低溫值進行氣候敏感性的研究主要采用上文中的第二種方案，即把近期氣候測量與簡單的氣候模式相結(jié)合進行預測。然而，該方案具有不確定性。因此，這有可能導致對氣候敏感性測量出不準確的結(jié)果。

同時，最近在《自然》雜志中刊登了一項重要研究，該研究以過去6500萬年的氣候變化為基礎，檢測了20多份關于預測氣候敏感性的研究的可靠性。其研究結(jié)果與預測的氣候敏感性（2至4.5°C）一致?；诰唧w氣候模式的預測也與這一數(shù)值區(qū)間一致。

每一種氣候敏感性研究方案和具體對氣候敏感性的研究都有其相應缺陷?，F(xiàn)存的氣候數(shù)據(jù)告訴我們歷史上氣候是如何改變的，但是未來的地球與百萬年前的地球不盡相同。氣候模式能全面仿真地球氣候，但那只是模擬而已。上述的第二種方案具有很大的不穩(wěn)定因素，其也依賴于氣候仿真模式。

目前掌握到的數(shù)據(jù)使我們確信，地球表面的平均溫度將隨著大氣層中二氧化碳量加倍而上升2至4.5°C。通過采取不同方案得出的大量數(shù)據(jù)，其結(jié)果如出一轍，這一點我們需明確，因此我們不能根據(jù)個別研究結(jié)果就推翻這些數(shù)據(jù)。

意義與工業(yè)革命前的水平相比，當前大氣層的二氧化碳含量上升了40%，并且還在不斷上升。如果持續(xù)下去，到本世紀中期，二氧化碳量將達到之前2倍的水平，而由沼氣等人類活動帶來的溫室氣體排放將加快升溫。

這可不是什么好消息。因為國際社會已廣泛認同，地球表層溫度上升超過 2°C將帶來巨大危險。按照目前的情況，在本世紀中以前，氣候?qū)⑸仙?至4.5°C ，而2°C已是危險的臨界點。這告訴我們即使持與主流觀點異見的人們的觀點是正確的，氣候敏感性溫度低，但當前的排放行徑也存在相當大的風險。

雖然我們對于地球的確切氣候敏感性溫度仍不確定，并且這是一個有待解決的問題，但從政策上來看其無關緊要。無論氣候敏感性的具體溫度為2°C、3°C或者4.5°C，總之，我們?yōu)闇p少氣候變化帶來的危害做的遠遠不夠。從政策上看來，只有我們切實采取措施減少化石燃料的二氧化碳排放，氣候敏感性才有可能成為一個至關重要問題。