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氣候變化是不可逆的么?

撰文 | 唐自華(中國科學院地質與地球物理研究所)

責編 | 王冠麗

氣候本身就有韻律。如果氣候變化可逆,我們還需要擔心啥?

圖來自 pixabay.com

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1. 氣候變化是可逆的嗎?

去問古氣候學專業的研究生,第一反應的答案都會是:可逆。

畢竟冰期-間冰期旋回是過去幾百萬年氣候變化的主旋律。塞爾維亞的土木工程師兼數學家米蘭科維奇(Milutin Milankovi?)在1920年代準確計算了北緯65°的夏季太陽輻射變化。這個由地球公轉軌道參數決定的微弱變化,通過地球氣候系統的放大和傳遞,可以解釋過去幾百萬年甚至上億年氣候的周期變化。這是與板塊構造并列的地球科學主要成就。

我們可以從海洋沉積、冰芯、黃土以及石筍中觀察到2萬年、4萬年、10萬年等不同周期,都與地球公轉軌道參數有關:理論上可預測、數學上可解、物理上可追溯。

有周期,當然可逆。

那一萬年以內呢?

也有周期。多年前,北大西洋地區就發現氣候有1500年左右的周期。最近,我的同事在中國東北的湖泊記錄中不僅檢出了500年氣候周期(Wu et al., 2019; Xu et al., 2019),還發現人類活動與氣候密切相關。相似的情形也出現在埃及。

著名社會學家 Andre Gunder Frank(1993)主張,從青銅時代開始,世界政治經濟體系就存在以500年為周期漲落。他甚至把同步參與500年經濟周期的區域定義為世界體系的范圍。

2. 如果只關注過去100多年的氣候變化,還可以逆轉嗎?

這是一個很嚴肅的問題。

先要看這100多年的氣候變化在歷史上的地位,再看這些變化后續反應如何。

聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)最新的評估報告(AR5)確認,1880-2012年間地球溫度升高了0.85°C,而且1951-2010年的全球變暖一半以上是由人類活動導致的。在可能影響地球溫度的人類活動中,最重要的是排放二氧化碳(CO2)。1880-2012年間,大氣二氧化碳濃度從280上升到391ppmv(ppmv,表示氣體濃度的單位,百萬分之一)。

從幅度上看,不足1°C的變暖在地球歷史中不值一提。但二氧化碳濃度增加對溫度的影響還沒有完全顯現。2019年12月2日,第二十五屆聯合國氣候變化大會開幕的當天,二氧化碳濃度為410.9ppmv。稍早前的5月15日,二氧化碳濃度一度達到415.64ppmv。而從冰芯氣泡中直接測量的二氧化碳濃度在過去80萬年里從未超過300ppmv,間冰期甚至不足180ppmv。大氣二氧化碳濃度上次達到400ppmv還是在300萬年前。

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圖文來源:知識分子

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