為什么是2℃

孫 楠

為什么是2℃

孫 楠

編者按 全球科學家及氣候大會談判者基本達成了共識，力爭在本世紀末時，使全球平均氣溫與工業革命之前相比，升溫幅度控制在2℃之內。為此，本版特別推出“溫控2℃目標”系列文章《為什么是2℃》、《如果是2℃》、《2℃后怎么辦》，探詢2℃背后的科學問題，揭示人類應該如何應對溫度升高2℃之后的狀況。

巴黎氣候大會如期而至，各國應對氣候變暖的政治意愿空前積極。好在，各國家和地區代表團已經不再為2℃閾值爭論不休，而是在2℃前提下，就如何切分排放蛋糕而博弈。

2℃目標在1996年第一次被提出，到2009年才被廣泛認可。回望其背后科學與政治的交鋒，2℃共識達成艱難，而要守住更為不易。

十多年爭吵達成2℃共識

氣候談判從來都不是一件令人愉快的事。各國談判者對2℃的回避和爭吵長達十多年。

1995年，聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第二次評估報告整合1 000多位科學家的研究成果，提出如果溫度較工業化革命前增加2℃，氣候變化產生嚴重影響的風險將顯著增加。1996年歐盟首次提出2℃目標，并將2℃與二氧化碳濃度水平進行對應。

溫度控制目標一旦對應二氧化碳濃度，就相當于明確了減排量。在氣候變化的談判桌前，尤其在上世紀90年代末至本世紀初這一很多國家發展的黃金期，2℃無疑變得敏感而棘手。

2005年，在蘇格蘭舉行的G8峰會上，因美國反對，2℃目標暫時擱置；2006年，在俄羅斯舉行的G8峰會上，氣候變化問題只字未提。

“最初在氣候談判時，各國都在強調二氧化碳濃度穩定水平問題，一具體到2℃目標，大家就吵架。”中國工程院院士、時任IPCC第一工作組聯合主席的丁一匯回憶說。

隨著科技發展，越來越多的科學家量化了每攝氏度升溫的影響。2008年，歐盟氣候變化專家小組發布《2℃目標》評估報告，認為如果將全球平均升溫幅度控制在2℃以內，人類社會還能夠通過采取措施進行適應。如果是3℃或4℃，沒有證據顯示人類社會有能力適應。

埋頭于經濟發展的各國談判者終于意識到，這一目標沒法回避了。最終，經過幾年博弈，這一結論在2009年12月的哥本哈根會議上被廣泛認可。

不過，在丁一匯看來，不同地區和時期自然生態系統和人類經濟社會系統對氣候的響應是不同的，因而氣候變化的研究并不積極地推動使用任何單一閾值或目標。

“雖然圍繞著2℃目標，科學界做了大量的科學研究，但從根本上說，它更多的是一種價值判斷，是各國政治家達成的政治共識。”清華大學地球系統科學研究中心教授羅勇說。

2℃是氣候突變臨界值嗎

地球氣候一直在冷熱交替中進行。在白堊紀結束后有兩個明顯的暖期，一次出現在始新世早期（距今5 500萬年～5 000萬年）。二氧化碳濃度甚至達到1 000ppm或更高，溫度上升了6℃～8℃，大量生物滅絕。

另一次暖期出現在上新世中期（距今330萬年～ 300萬年）。二氧化碳濃度最高達到了450ppm，溫度上升2℃左右，穩定的二氧化碳濃度適合生物的繁殖和生長。

由此可見，地球氣候存在自然變率。在自然變化中，氣候系統存在臨界值，一旦超過閾值將導致突然或不可逆的狀態。

那么由人類活動引起的氣候變暖是否會導致氣候突變？2℃會是壓垮地球生態系統和人類社會的最后一根稻草嗎？

丁一匯認為，由于耦合的人類——環境系統之復雜性，很難準確地預測什么時候可能會趨近翻轉點。但隨著氣候系統越來越移出自然變率，通過翻轉點的概率會增加。

最近的觀測表明，北極、亞馬遜雨林等地已經處于突變中。不過并沒有直接證據表明整個地球臨近閾值。

令科學家更為擔心的是，即便人類將溫度控制在2℃以內，氣候變化的影響在許多方面將仍持續數世紀之久，突然和不可逆的變化風險也將隨增暖量值而增加。

例如，如果全球變暖大于某些閾值，這種情況將會導致地球上的冰物質不斷消融，如果持續千年以上，最終會造成格陵蘭冰蓋完全消失。這或許會引發突然和不可逆的損失，只是目前的科學證據和認識尚不能提供定量結果。

在經歷過漫長的冷熱交替，甚至是氣候突變之后，地球植被分布發生變更，冰蓋面積增加和縮小，不同生物交替出現或消失……“因此，‘把溫度控制在2℃內從而拯救地球’的口號是錯誤的，地球能夠承受溫度變化，而需要拯救的只是人類社會。”羅勇說。

2℃目標是可以實現的嗎

IPCC第五次評估報告認為升溫2℃對應的二氧化碳當量濃度不應超過450ppm（二氧化碳當量濃度指將所有溫室氣體排放物折算成二氧化碳后的濃度）。實際上，二氧化碳當量濃度目前已超過400ppm。因此，一些科學團隊認為2℃是條守不住的底線。

但氣候談判從來不會為了一個烏托邦式的目標爭吵、妥協并最終達成共識，2℃的升溫目標一定要跟溫室氣體排放掛起鉤來。

科學家們給出了不同排放路徑下溫度控制的結果，證明2℃目標的確可以實現：即全球溫室氣體排放應逐步減少，在2055年～ 2070年之間實現全球碳中性，即通過森林、土壤等吸收的二氧化碳以及地球工程技術抵消人類排放。

科學家嘗試了更為精確的運算，即瞬變氣候對累積碳排放的響應（TCRE）。這一指標出現在IPCC第五次評估報告中。對TCRE的分析表明，人類要想控制升溫幅度在2℃以內，全球累積碳排放量必須控制在15 000億噸以下。

“從工業革命以來，人類已經排放了5 000多億噸碳，因而只有不到10 000億噸碳可以排放、分配和交易。”丁一匯說。

如果將目前人類所能擁有的全部礦石燃料進行燃燒，最終會排放3.5萬億噸碳。它們顯然是不可能被完全開發使用的。

英國倫敦大學學院可持續資源研究所的克里斯托夫對此算了一筆賬，“目前超過80%的煤炭、一半的天然氣和1/3的石油需要被歸為不能燃燒。”

至此為止，實現2℃的阻礙就顯而易見了——即便新能源飛速發展，但將任何化石燃料標注為不可使用，短時間內都將帶來全球政策和經濟“地震”。

因此，2℃從科學層面上可以實現，關鍵在于各國有多大決心做出改變。