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气候变化有多危险?

声明:本文为原创文本,非生成式,转载请注明出处!

商务咨询/顾问/请@yellowscholar作者:黄先生斜杠青年

气候变化对地球来说是正常的,但人类文明能否再适应两摄氏度呢?

2024 年 8 月英国小麦收成: 收成低,春季降雨量很大,拖拉机在播种时卡在泥土中。如果排放量上升到北大西洋翻转环流停止的程度,小麦和玉米的种植面积将减半。通过:盖蒂图片社

石油、煤炭和天然气的燃烧改变了地球的气候,全球平均气温将很快比 1850 年高 1.5 度,从而达到艾米亚间冰期的水平,并有可能在几千年内继续上升。气象学家 Marc Olefs 解释了气候变化的基本原理,来自 CO2到北大西洋环流及其后果。

我是斜杠青年,一个PE背景的杂食性学者!致力于剖析如何解决我们这个时代的重大问题!使用数据和研究来了解真正有所作为的因素!

这不仅仅是让我们的生活长期值得,......

CO 扮演什么角色?2?

二氧化碳 (CO)2,只是一种微量气体,但它仍然具有破坏地球能量平衡的能力,从而随着气温的升高引发更多的暴雨、风暴、热浪等。Marc Olefs 解释说:“这之所以有效,是因为 CO2一方面,它对照射到地球的太阳辐射是透明的,即几乎是可渗透的,但另一方面,它对地球发出的红外辐射,即所谓的热辐射,在很大程度上不透明。

无法排放到太空的(多余)热量(目前为每平方米 1.5 瓦)中有 90% 进入海洋,其余 10% 用于加热陆地区域。即使是少量也足以达到这种效果:目前,浓度CO2 423 ppm(百万分之一),因此每 100 万个分子有 423 个 CO 分子2,二氧化碳的比例为 0.042%。

物理学家和数学家约瑟夫·傅立叶 (Joseph Fourier) 于 1824 年描述了大气的热效应(greenhouse effect),美国发明家尤尼斯·富特 (Eunice Foote) 在 1850 年代通过实验证明了热效应,化学家和物理学家斯万特·阿伦尼乌斯 (Svante Arrhenius) 采用了 CO2 1896 年计算了燃煤产生的排放量,并量化了 CO 的温度效应2:根据他的估计,如果大气中的浓度增加一倍,地球将升温 4 度。通过燃烧煤、石油和天然气等化石燃料,CO2地球浓度从 1860 年的 290 ppm 增加到约 420 ppm。

能量效应有多强?

每平方米 1.5 瓦——考虑到自己房间的照明,这听起来是一个非常小的数字。然而,这个数量必须在整个地球表面相加。如果我们把这个能量加起来,这大约相当于一整年每秒 13 颗广岛核弹的爆炸能量。这不仅可以在卫星中检测到,还可以在海洋热含量的增加中检测到。海平面上升速度的增加也与这种能量增加是一致的。这意味着人为的气候变化长期以来一直是一个测量事实。

...但同时要尽可能消除当前能源使用的其他负面后果

气温上升会产生后果:“由于地球能量平衡的这种不平衡,海平面正在上升,极端天气正在增加。

为什么有 1.5 度的限制?

1975 年,美国经济学家威廉·诺德豪斯 (William Nordhaus) 在一篇题为“我们能控制二氧化碳吗”的文章中计算出,全球变暖 3.5 度将最佳地平衡成本和收益——但他忽略了重大的戏剧性后果(例如基础设施被毁)以及 CO2将继续使地球加热数千年。诺德豪斯的考虑被纳入联合国气候谈判,并影响了《巴黎气候协定》中的定义。在 Olefs 看来,1.5 摄氏度的限制是任意的,同时也是必要的,而且并非没有风险。

柏林,1995 年 4 月 2 日:示威者要求制定更雄心勃勃的气候政策。在柏林举行的联合国气候变化会议上,决定在 1997 年之前达成气候协议。通过:盖蒂图片社

“我们从重建中了解到,发生在 130,000 至 115,000 年前的最后一个主要间冰期,即所谓的艾米亚间冰期,可能的最高值比目前的工业化前水平高出约 1.5 度。增加了半度的公差范围,这就是这个 2 度目标的由来。

然后,在 1995 年柏林第一届世界气候大会之际,德国政府的顾问委员会在政治上取得了成效。1.5 摄氏度在《巴黎气候协定》中被设定为第二个值,最终来自全球南方的压力,因为可以想象,即使升温 1.5 度也会对岛国造成灾难性后果。因此,最终制定了这两个值,将变暖限制在远低于 2 摄氏度,并努力将其限制在 1.5 摄氏度以内。

多亏了海洋的惯性,温度才没有更高。水的加热速度比空气慢得多。然而,这也意味着尚未感受到气候变化的所有后果,而且它将持续下去。

“在比今天仅高 0.2 度的艾米亚间冰期,海平面比现在的水平高出 5 到 10 米。现在你可以问自己,整个事情是如何组合在一起的?海平面对变暖的反应非常非常缓慢。这意味着,即使我们预计到本世纪末海平面只会上升约四分之三米,但肯定会在几千年内达到 5 到 10 米的水平。我认为仅凭这个类比就应该告诉我们,1.5 或 2 摄氏度绝非夸大其词。

气候保护的费用是多少?

Marc Olefs 解释了气候研究中如何计算情景:“我们之所以谈论气候预测,是因为原则上我们假设不同的情景,即不同的社会经济情景。例如,未来世界人口将如何变化,土地利用将如何变化,以及我们用于生产能源的技术最终将如何变化。气候研究可以非常有韧性地表明,与我们的文明相比,为了生存和保护自然生活条件,我们将温度限制在远低于工业化前时期 2 度是最终必要的。”

根据 Olfs 的说法,大多数气候保护措施都带来了额外的好处,例如更健康的空气。2023 年,一项研究表明,全球每年约有 500 万人死于燃烧化石燃料造成的空气污染,而 2023 年欧洲有 47,960 人死于高温。“这不仅仅是为了让我们的生活长期值得,而且与此同时,这也是为了尽可能消除当前能源使用的其他负面后果。”

AMOC 会倒台吗?

大西洋经向翻转环流 (AMOC) 通过将暖水从南输送到北方并将冷水输送到南方,确保欧洲的气温温和。没有它们,热带降水带将发生变化,从而威胁到全球粮食危机,欧洲的农业将无法实现。

2024 年 6 月,巴伐利亚州的伊门施塔特:强降雨和冰雹造成了重大破坏。通过:盖蒂图片社

研究表明,AMOC 正处于倾斜的轨道上,即它可能会停滞不前:翻转速度已经大大减慢,因为淡水由于格陵兰冰和北极的融化而稀释了海水,使其盐度降低,因此重量更轻,因此下沉更糟糕,更难向南流回。

驱动力,即大西洋环境循环的引擎,正在摇摇欲坠。它已经放缓了大约 15%。这也可以通过对海面温度的间接观测来间接证明。我们还知道,在过去的气候中,大西洋的环境环流已经完全崩溃。现在的困难是找出这种实际崩溃发生的时间点。科学上仍然存在很多分歧。但越来越多的迹象表明,这最早可能在本世纪中叶发生。

无论是对欧洲还是对全球来说,危险都是真实存在的。然而,与此同时,我们必须避免一切现在使我们瘫痪并使我们无所事事的事情

AMOC 崩溃的后果:这确实会产生致命的后果,尤其是对北欧,对中欧也是如此。这意味着我们将进入一个更加大陆性的气候,即冬天要冷得多,夏天只有适度凉爽。最终,从全球角度来看,这将产生悲剧性的后果,即玉米和小麦的可能种植面积将大约减少一半,因为这种温度变化也会导致降水带的变化。这意味着我们将面临一个巨大的全球粮食问题。随着我们通过使用化石能源排放到大气中的每增加一吨影响气候的温室气体,这个所谓的临界点的可能性也就变得更大。

2024 年 6 月,特里明翰附近英国海岸的侵蚀海岸侵蚀是海平面上升和更强、更频繁的风暴的结果。通过:盖蒂图片社

确定或缩小可能的倾销时间是困难的,并且充满了不确定性。临界点在时间上相对接近的概率随着温度的升高而增加。由于经济放缓,预计之前的变暖会降温或天气温度会减弱。

目前的研究表明,AMOC 的倾注最早可能发生在本世纪中叶。地球作为一个整体变得越暖,概率就越大,因为正是这种融水输入和更多的雨水增加了它实际上停止的可能性。然而,这仍然意味着未来欧洲的热浪,因为即使现在人为的全球变暖与这种冷却效应叠加在一起,那么即使在夏天,温度也会略微进一步升高。这意味着我们仍然存在热浪和其他极端天气的问题,但尤其是在冬季,我们现在在粮食安全方面面临重大的降温和全球后果。

是否有可能将排放量减半?

为了将供暖限制在 1.5 度或 2 度,我们必须将其排放量减半。当然,这在技术上仍然是可能的,但如果你从现实zheng治的角度来看,这当然是非常不现实的。但我们绝不能犯错,我真的认为这是目前最大的危险,那就是现在进入世界末日的情绪。

由于排放量的增加,无论是对欧洲还是对全球来说,危险都是真实的。然而,与此同时,我们必须避免一切现在使我们瘫痪并使我们无所事事的事情。我认为,恐惧是最糟糕的顾问。这就是为什么我们别无选择,只能向前看,每个人都要确保他或她能够做出自己的贡献。而且情况可能非常不同。

气候保护的成本是多少?

Marc Olefs 将金融和经济政策视为减缓气候变化和减轻其后果的良好杠杆。

“格拉茨大学的卡尔·斯坦宁格 (Karl Steininger) 题为”不作为的代价“的项目研究了奥地利在气候政策方面不作为的代价。而这些成本由各种组成部分组成。

一方面,来自对不合规的处罚,来自修复损害的直接后续成本,以及我们继续推广化石燃料所产生的成本。例如,航空旅行尽可能便宜,当然这是有原因的,他们是由国家补贴的。而这三个组成部分导致了总成本。目前,这些估计的总成本已经约为每年 20 亿欧元。如果不采取行动,到本世纪中叶,它们可能会在很大程度上上升到每年 4 到 120 亿欧元之间。

奥地利承担多大的责任?

奥地利的 GDP 为 4782 亿欧元,目前占 GDP 的 0.025%,至少正如 Steininger 的研究所表明的那样,未来 25 年的成本将会增加。对奥地利来说,将排放量减半是值得的。但是,奥地利的贡献在限制气候变化的后果方面有什么作用吗?

Marc Olefs:“奥地利的排放量占全球排放量的 0.2%。可以这么说,这总是一个廉价的论点,或者说是一个方便的论点,所以不得不说,现在什么都不做。从物理上讲,我们可以很容易地证明排放的总和决定了危害和成本。如果我们把世界上所有的国家,如德国和较小的国家,即中小国家相加,分别从德国开始的 2% 到奥地利的 0.2%,那么这些国家总共贡献了 40% 的总排放量。从物理角度来看,我们非常清楚地知道,总排放量决定了危害。”

仅仅将中国称为最大的排放国是不够的。“地球上没有一个国家能如此迅速地增加可再生能源的份额。这意味着抨击中国的时候已经结束了。

一个重要的杠杆是能源生产成本,Olefs看到了这一领域的积极趋势。

“在世界大多数地区,可再生能源发电的单价明显低于化石燃料发电的单价。这是最好的经济论据。国际能源署(IEA)确实不是一个绿色组织,多年来它一直在表明,能源的最大值,即全球化石燃料能源的产生,只有几年的时间了。”

也就是说,问题不再是它是否会发生,而是我们必须确保它发生得足够快。因为它发生得越快,我们就越有可能设法将变暖限制在远低于 2 摄氏度,从而真正将人类面临的风险保持在可容忍的水平。

马克·奥莱夫斯。通过:GeoSphere 奥地利 / Lusser

Marc Olefs 是一名气象学家。他是维也纳奥地利地质、地球物理学、气候学和气象学联邦研究所气候影响研究系的负责人。

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