氣候科學十年的發現：在2010年科學家警告的新風險
發表日期：2019-12-30
作者：Bob Berwyn；翻譯：徐韻如；校稿：孫天祥
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引用來源：INSIDE CLIMATE NEWS
在環境史上，2010年代的氣候變遷特徵在極端天氣事件中變得明顯，從熱浪到破壞性風暴，曾經被認為遙遠的氣候臨界點被發現得更近。這是世界各國政府意識到這一風險並簽署《巴黎氣候協定》的十年，但仍未能以所需的速度和規模減少溫室氣體排放。當氣候科學家們看到眼前的證據時，他們不再不願公開鼓吹採取行動。
政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）在一系列報告中彙編的這十年氣候科學研究的綜合表明，全球暖化正在推動許多行星系統走向崩潰。
新的研究表明，極地冰蓋融化和海平面上升的速度比10年前要快得多。海洋研究人員展示了海洋熱浪如何殺死珊瑚，迫使魚類向北遷移，影響了開發中國家數百萬人的食物供應。他們跟蹤了關鍵洋流的變化，並得出結論，在全球暖化的情況下，颶風將加劇得更快。這些現象都表示，將全球上升的氣溫盡可能地控制在低於巴黎協定目標2℃的範圍內是多麼重要。
格陵蘭冰原上的反饋迴路
在本世紀初，還不清楚格陵蘭島和西南極冰原融化的速度。在1990年代，格陵蘭冰蓋的融化被新的冰雪堆積所平衡，這給人們帶來了一些希望：海平面上升是緩慢的，從而使沿海社區有時間適應。
到2019年底，發表在《Nature》科學期刊上的一項研究顯示，格陵蘭冰蓋的融化速度是1990年代的7倍。這與IPCC最壞情境下的氣候假設是一致的，到2100年，僅格陵蘭島就造成了2~5英寸的海平面上升。
科學家發現了反饋迴路和地球系統相互作用融化冰的新管道。全球暖化正在擴大格陵蘭雪地下的冰蓋，加速徑流和海平面上升。在南極洲，他們展示了全球暖化是如何改變風和推動漂浮冰架下的暖水，這兩種情況都可能導致冰架的迅速解體，隨後海平面上升。
國家冰雪資料中心的氣候研究人員Twila Moon說：「格陵蘭島冰蓋質量損失和全球冰層損失的速度和程度是驚人的。」
海冰損失對大氣的影響
近十年後半期的許多研究表明，盡可能將全球氣溫上升控制在2℃以下，以避免觸發可能產生連鎖後果的臨界點，是多麼重要。北極海冰是一個大問題。
即使是現在，北極海冰在其減弱的狀態下，仍然是一個160萬平方英里的護盾，將入射的太陽輻射反射回太空。它融化得越多，顏色越深的海洋就越能吸收熱量，加速地球整體暖化程度。
國家冰雪資料中心氣候研究員Walt Meier說：「當氣溫上升2℃時，北冰洋海冰可能會完全融化。如果溫度控制在1.5℃，可能還會有一些冰持續存在」。研究表明，如果溫室氣體濃度降低到足以降低溫度的程度，冰可能會恢復得相當快。
北極融化也影響洋流
這十年氣候研究的另一個重大進展是，北極融化將如何影響一個重要的大西洋洋流，該洋流通過在海洋上層向北輸送溫暖的鹹水和在海洋深處向南輸送較冷的水來平衡地球的氣候。
在本世紀初，科學家們仍在猜測是否會出現這樣的減速，但現在，Rahmstorf說：「IPCC首次證實，AMOC已經放緩，正如模型預測的那樣。」
AMOC(大西洋經向翻轉環流)的減緩，被認為是地球氣候系統的主要轉捩點之一。一項研究稱，大氣環流的變化「導致了第四紀（過去260萬年）一些最強烈、最迅速的氣候變遷」。目前看來仍被視為不太可能發生的洋流完全崩潰，將使北大西洋周圍的海平面上升30英寸，但即使是減緩，也會在較小程度上產生類似的影響。
海洋熱浪驅動生態系統臨界點
科學家們早就知道海洋吸收了93%的溫室氣體所吸收的熱量，但直到最近幾年，他們才展示出這是如何在海洋熱浪中表現出來的，這些熱浪正驅使一些海洋生態系統達到臨界點。最明顯的可能是2015年和2016年珊瑚礁的大量死亡，因為海洋連續數月以接近創紀錄的溫度沸騰。
2014年和2015年，另一種被稱為「太平洋暖團」的海洋熱浪的影響在太平洋生態系統中層出不窮，對食物鏈造成廣泛破壞，並促使有毒藻類大量繁殖。另一個在2019年開始在太平洋形成。
海洋熱浪不僅僅影響水。太平洋暖流還與加州的極端乾旱有關，這將一些內陸森林生態系統推向了邊緣。海洋上空的大面積滯熱封鎖了較冷的海洋空氣到達海岸，使熱量積聚起來。自1920年代以來，海洋熱浪的頻率新增了34%，研究表明，其中約87%可歸因於人為造成的全球暖化。
西南極地冰蓋崩塌的可能性
在2010年代初，科學家們剛剛開始瞭解南極洲地區對人類造成的全球暖化的脆弱程度。過去十年的最新研究表明，曾經被認為是幾乎無敵的冰堡壘，現在正在邊緣崩塌。只要再變暖一點，南極部分冰蓋就會越過一個臨界點，這個臨界點將使海平面上升的速度更快，比全球海岸規劃常用的氣候評估所預期的還要高。
科羅拉多大學(University of Colorado)氣候科學家Mike MacFerrin說：「根據最新研究，我認為這十年最重要的事情之一包括西南極地潛在的崩塌。就在今年，我們有證據表明，南極最近冰層快速的流失實際上是人為造成的。」
2016年，人們對南極部分冰架突然崩塌的擔憂加劇，一項研究表明，地表融化產生的水可能在相對較短的時間內滲入冰層深處，重新凍結並分裂巨大的冰架板。雷達調查顯示， Thwaites冰川變薄有助於引發一項大規模的國際研究，以追跡該地區的融化情況，科學家也在觀察Pine Island冰川的解體跡象。
丹麥和格陵蘭地質調查局（Geological Survey of Denmark and Greenland）的氣候科學家Jason Box表示，最壞的臨界點情景不應置之不理。這項研究顯示，西南極地冰蓋的不穩定是過去十年氣候科學的一個關鍵進展，Jason Box說：「這應該是一個真正的警鐘時刻。」
將氣候變遷與極端天氣聯系起來
就在幾年前，科學家們還不願意將任何特定的極端天氣事件與全球暖化聯系起來。2011年和2012年，Rahmstorf 和其他科學家在文章中寫道，強而有力的證據表明特定事件或其數量的新增與人類對氣候的影響有關，引發了爭論。從那時起，專門從事歸因研究的科學家們幾乎在他們所研究的每一次熱浪上都發現了全球暖化的指紋。
俄勒岡州立大學(Oregon State University)氣候研究員Philip Mote說：「回顧過去的十年，令人驚訝的是，我們如此堅定地走到了概率分佈的尾部。極端是常見的，通常歸因於人類活動，我們正在經歷最壞的情況。」
看到這些風險，越來越多的科學家也挺身發表意見
2010年代也可能被人們記住，那是科學家們擺脫不願意提倡政治和社會改革的十年。
加州大學洛杉磯分校(UCLA)和國家大氣研究中心(the National Center for Atmospheric Research)的氣候科學家Daniel Swain說：「現在關於全球暖化的研究非常引人注目，越來越多科學家開始就氣候變遷對社會風險的發表，越來越直接、尖銳和公開的聲明。我的感覺是，造成這種情況的一個關鍵原因是，實體現實和政治現實之間的差距不斷擴大。人們越來越感受到，當我們集體討論是否應該踩刹車時，社會正朝著深淵傾斜。在氣候領域工作的科學家們特別(有時是痛苦地)意識到，如果我們繼續按照目前的軌道前進，未來將產生的後果。我們還意識到，《巴黎協定》中提出的排放目標在很大程度上仍然是龐大的；我們現時仍在努力朝著這些目標前進的道路上。」