何老闆今天點點我，說要向挨踢民工同學學習，翻譯些德語媒體的報導。我這幾年聼點點以來，德語媒體已經越看越少了，現在又多了一個《華論》，時間更是緊張。
不過在六度收穫了這麽多，也應該出一點力。
正好今天看到頂天哥和Guti在談論北極航路，想到去年發表的一個關於全球暖化的研究，把氣候危機講得蠻透徹的，似乎還沒有英文版。我就把它分幾次翻譯了出來。
文章中所提的升溫，皆是與19世紀晚期相比較，亦是《巴黎氣候協定》所采用的標準。
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全球氣溫上升3°對我們意味著什麽？
根據政府間氣候變化專門委員會（IPCC）測算，現在全球氣溫比19世紀晚期上升了1.1°，而《巴黎氣候協定》設定的變暖上限是1.5°。今天我們已經可以看到全球暖化帶來的負面影響，那麽氣溫上升3°呢，會是怎樣的情形呢？
過去的啓示
上一次地球氣溫錄得如此升幅，是在300萬年前的上新世，當時我們的祖先（南方古猿）還沒完全從樹上下來。這意味著，如今生活在地球上的大多數生物在演化學意義上還沒有經歷過如此的“劇烈”的升溫，很多物種可能會因此滅絕。根據從冰芯和層積岩采樣得到的信息，我們已經能比較準確地重構自最後一次冰河期開始轉暖以來約1.5萬年的氣溫走勢（見下圖）。
這張圖告訴我們三點：
- 如今的氣溫是從全新世以來整個人類文明史上最高；
- 現在的變暖速度，大概是從冰河期進入全新世時自然暖化速度的10倍（速度越快，適應越難）；
- 未來1萬年，變暖將持續。除非采取有力措施減碳，不然5萬年後的下個冰河期很可能不會出現。
升溫 3 °？錯，其實是升溫 6 °
全球氣溫70%的權重來自海洋。水的比熱遠高於陸地，因此，如果全球氣溫升高3°的話，那麽陸地上就是升溫6°。事實上，2020年，陸地的升溫就已經達到2°。那麽全球顯著暖會對人類對地球有什麽重大影響呢？
致命酷熱
如果升溫6°，那麽我們要忍受高達45攝氏度的高溫（甚至更多，如果地表乾涸的話）。2003年夏天歐洲的世紀熱浪奪走了約7萬人的生命。在法國，超額死亡程度超過了新冠疫情。人體是通過排汗來降溫的，而高濕會抑制汗液的排出，因爲空氣吸收水汽的能力大減。偏偏高濕常與高溫相伴，這種情況在氣溫超過40°時會變得致命。在海灣地區，已經有規定禁止在夏季10點至15點之間進行戶外工作。
極端乾旱和降雨
氣溫走勢總體上還是隨著排碳纍積量綫性上升。然而，在其他方面，暖化的影響顯得更加猛烈。一個代表性的例子就是空氣携帶水汽能力的變化。根據克勞修斯-克拉培龍方程（Clausius-Clapeyron relation），空氣的水飽和度會隨著溫度上升呈現指數型增加（每升高1°增加7%）。由於空氣的濕度相對於溫度變化幅度很小，那麽溫度上升后所增加的水飽和度，就變成了一個無形的水袋子，把本來應該留在地面的水汽，統統吸上天。加州常年的山火，就是因爲高溫導致空氣吸附了過量水汽，地表乾枯引起的。極端乾旱在過去四十年呈現日益頻發的趨勢，并且重創了一些重要的產糧區。2010年俄羅斯因爲乾旱和野火，糧食歉收，不得不暫停出口。這使得北非的糧食價格飆升，誘發了次年的阿拉伯之春。
同樣道理，當溫度下降時，空氣的水飽和度會指數型下降，本來過量吸收的水汽就得原路退回，造成强降雨。特別當夏季出現劇烈降溫時，高水飽和度的空氣必須在短時間内集中釋放出大量的水汽，將那個“水袋子“裏的水傾囊而瀉，很容易釀成洪災。
除了極端天氣本身，近年來大氣活動也變得日益紊亂。某些天氣狀況在一個地區會反復出現或者長時間停留。這種現象跟夏季西風環流普遍變慢有關。而導致變慢的原因很可能是北極的暖化。這一地區的暖化程度，遠超全球平均水平，使得北極與熱帶的溫差縮小，進而減弱了中緯度地區西風的推動力。
熱帶氣旋威脅加劇
熱帶氣旋是可能對熱帶和亞熱帶地區產生嚴重威脅的天氣現象。我們知道，熱帶氣旋的破壞力來自儲存在淺層海水中的熱能，因此熱帶氣旋只會產生於海水溫度超過26.5°的地區。在全球暖化的背景下，變熱的海水給熱帶氣旋提供了超額動力和水汽，使巨型颶風/颱風越來越頻發。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的最新報告指出，有明確的數據證明，人類活動導致的氣候變化，是强烈熱帶氣旋增加的主要原因，詳情請見：https://www.ipcc.ch/srocc/chapter/chapter-6/。
熱帶氣旋不僅在變强，也在變慢，變得更持久，很容易對某單一區域造成毀滅性破壞。這其中最嚴重的就是極端降雨（成因參照前文：極端乾旱和降雨）。2017年9月，5級颶風Maria重創了波多黎各，造成3000多人喪生。同年8月，颶風Harvey也給休斯頓帶來了豪雨，4天降雨量達到1539毫米（超過2021年河南721水災的降雨量，同樣也是颱風造成），創造了美國的記錄。除了極端降雨，熱帶氣旋還會引發風暴潮，而暖化造成的海平面上升（下文將詳談）使得情況雪上加霜。正是那關鍵的幾厘米上漲，使得海水湧向之前從未遭受過熱帶氣旋侵襲的沿海地區。2012年颶風Sandy引發的風暴潮淹沒了紐約的地鐵。
冰蓋融化，海平面上升
關於海平面，我們有必要先來看看史前出現過的劇烈變化。在300萬年前的上新世，海平面比現在高5-25米，因爲那時陸地上沒什麽冰。到了距今2萬年前、最後一次冰川時代的高峰期，情況逆轉，海平面比現在低了大概120米。當時覆蓋在陸地上的巨大冰蓋（主要在南極和格林蘭）如果全部融化的話，可以讓全球海平面上升足足65米（不知道後來的大洪水有沒有漲滿）。
如果說對於生活在上新世的南方古猿來説，海平面上升無關緊要的話，那麽如今世界上有130多個百萬人口城市位於海邊，除此以外還有大量的基礎設施和近200座用海水冷卻的核電站。因此，只要海平面上升1米，就會大難臨頭。跟19世紀晚期相比，如今的海平面上升了約20厘米。這已經帶來了顯著的負面影響，除了風暴潮引發的海水倒灌，即便是普通潮汐，也會因為海平面上升，造成間歇性路浸，在美國東海岸的一些地方，這種現象被稱爲“nuisance flooding”。海平面的上升源自陸地冰蓋的融化。根據現有的數據，海平面上升的速度和氣溫上升的幅度呈綫性對應關係，如果氣溫升高3°，那海平面上升的速度也會比現在快3倍。速度變快，是因爲氣溫越高，冰蓋融化就越快。從20世紀初以來，海平面的上升確實在加速中（見下圖）
不過，這裏面還有更加複雜的關聯。冰蓋不僅在融化，也在緩慢地滑向海洋。融化的冰水如果流進了冰蓋底部，就會減少冰蓋與地表的摩擦，從而加速其滑動。漂流在海上的浮冰，由於其底部同較暖的海水接觸，融化速度會加快。南極西部的冰蓋就面臨這樣的狀況。有研究甚至認爲，那裏的冰層已經處在這個融化加速的進程中了。
以外，對於厚達3000米的格林蘭冰蓋來説，還存在一個融化拐點的問題。隨著表面冰層融化，冰蓋會縮小，比方説從原來3000米變成2000米厚。這減少的1000米，不僅是厚度，也是高度。高度下降，氣溫上升。也就是說，當冰蓋縮小到一定程度後，由於高度降低，冰蓋上部的氣溫已經不再恆常低於零度。如果到了這個拐點，那麽整個格林蘭冰蓋就會不可逆轉地全部融化掉。這樣的話，全球海平面會上升7米。目前估算，如果氣溫升高3°，格陵蘭冰蓋就會進入融化拐點。
根據IPCC最新報告，氣溫升高3°，海平面會在本世紀末上升70厘米，1米的生死綫會在2100-2150年間被突破。在接下來的1000年間，即使全球暖化停止，海平面還會繼續升高。對於我們的子孫來説，這是非常嚴峻的景象。但挑戰還不止於此。
全球氣候系統崩潰的連環扣
其實在全球氣候系統中，存在著多個類似格林蘭冰蓋融化拐點的要害之處（見下圖），一旦到了某個臨界點，既有的惡化趨勢就再也無法逆轉了。如果氣溫升高3°，那麽不僅格林蘭，北極的海冰以及全世界的珊瑚礁，幾乎肯定都會消失。IPCC甚至認爲，即便氣溫只升高2°，全世界的珊瑚礁就會絕跡；如果能到達《巴黎氣候協定》的控溫目標（即氣溫只升高1.5°），那麽我們還可以拯救10-30%的珊瑚礁。事實上，從2015年起，全球的珊瑚礁就已經開始陸續死亡。
可能消失的，還有大西洋環流（也被稱爲墨西哥灣暖流）。它是大西洋流域極爲重要的洋流循環系統，把南大西洋溫暖的海水經過赤道，送往北大西洋高緯度地區。在那裏，海水冷卻，熱能散入大氣中。變冷後的海水鹹度升高，成爲下沉的深海洋流再南下，最終回到加勒比海洋面完成整個循環。這個過程，對於北大西洋和歐洲來説，就像是一個中央供暖系統，使該區冬天的氣溫要比美國相同緯度的東岸整整高了5°。這個系統，現在正因爲由極端降雨和融冰而產生的過量淡水匯入，而變得不再穩定。淡水比海水輕，因此過量淡水會阻止海水下沉，同時也會降低海水的鹹度，兩者都會嚴重影響這個循環系統的運行機制。有數據表明，從上世紀中期開始，北大西洋副極地區的海水冷卻能力已經下降了15%。如果大西洋環流減弱甚至停止，那不僅對歐洲也會對全世界產生災難性影響。
比如亞馬遜雨林。亞馬遜雨林是遭受氣候變遷傷害最明顯的例子。衛星觀測和當地勘探顯示，日益嚴重的乾旱正把亞馬遜雨林從減碳方變成了排碳方。新的氣候條件讓部分林木無法生長，而農墾和由此帶來的砍伐讓雨林面臨更大的生存危機。持續的砍伐使得雨林自我修復能力越來越弱，從而陷入不斷縮減的惡性循環。現在，雨林面積已經減少了20%。不僅熱帶雨林，氣候暖化造成的極端乾旱和蟲害也會對寒溫帶針葉林產生威脅。在過去的十幾年間，我們已經聼到很多有關森林大火的報道，例如2010年俄羅斯歐洲部分森林大火、2016年加拿大Fort McMurray森林大火，甚至在北極圈内2017年和2018年也分別於格林蘭和瑞典發生過山火。在歐亞大陸從森林向草原的過渡地區，日益頻發的乾旱和高溫，使得這裏的林木再生愈發困難。
分析到這裏，我們可以看到，這些臨界點如多米諾骨牌環環相扣，牽一髮而動全身。格林蘭和北極的過量融冰使海水變淡，導致大西洋環流變弱甚至停止。這又會把赤道低壓區往極地方向推移，改變熱帶地區氣象條件，破壞亞馬遜雨林和季風氣候的穩定，甚至加速南極冰川的融化。顯然，IPCC也意識到了問題的緊迫性。其最新報告（第六版）97次提到“拐點”，而在之前的第五版裏，這個詞只出現了27次。
暖化的自我加强
這種危機感，正在被越來越多的公衆輿論所認同。人們現在擔憂的不僅僅是局部的問題，很多人懷疑，整個地球暖化是不是也有一個臨界點，一旦突破便萬劫不復？2018年美國國家科學院院刊（PNAS）發表了一項引發轟動的研究（https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1810141115）， 被媒體冠以“the Hothouse Earth Study”。這項研究試圖分析一些在碳循環裏尚未被留意的暖化因素的作用强度。被我們被高估的，比如有海洋吸納二氧化碳的能力；被低估的，有垂死或者燃燒中的森林所釋放二氧化碳的規模。亞馬遜叢林儲存了800-1200億噸碳，如果全部被燒毀，所釋放的碳大約相當於全球8-12年化石燃料排碳的總和。
在這個課題中最被低估的因素，是從凍土中逸出的甲烷。全球的凍土蘊藏了約1.3-1.5萬億噸碳，占了地球碳總儲量的50%。從1990年至2016年，凍土地區的平均氣溫升高了最多4°。當凍土融化，土壤中的碳會被微生物分解。如果目前情況持續，那到2100年大概有15%的碳會逸入大氣。這不僅意味著人類所有的減排努力可能會白費，也揭示了一種可怕的機制：當升溫到一定程度，會觸發某些因素產生作用，從而進一步推高氣溫，即所謂暖化的自我加强。
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相信大家看到這，恐怕心裏都不好受。如果不立即采取措施，我正在讀小學的孩子，估計就能經歷比19世紀末熱3°的地球。沒人知道那會是怎樣的一個景象，人類還沒有類似的經驗。極端天氣、反常氣候也許將成爲常態，大洪水或許將再次威脅人類文明。與其到那時再打造一艘諾亞方舟，爲什麽我們不現在就馬上行動，放下民族尊嚴、意識形態，携手維護我們共同的、也是唯一（至少在可預見的將來）的家園呢？
