近期，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的第六次评估报告综合报告《气候变化2023》指出，全球气温上升加大了气候系统达到临界点的风险。科学家警告气候灾难的临界点已然逼近，一旦越过这个临界点就可能发生“叠加和不可逆转”的气候冲击。地球当前的健康状况如何？哪些因素会触发气候临界点？跨过临界点之后，地球又将何去何从？

(相关资料图)

专家顾问：

北京师范大学教授 陈晓松

国家气候中心研究员 陆波

中国科学院大气物理研究所研究员 周天军

地球体检报告“亮起红灯”

自工业革命以来，地球在持续“发烧”。此前世界气象组织（WMO）发布《2022年全球气候状况》临时报告指出，近年来温室气体浓度不断上升，热量不断累积，过去8年可能成为有气象记录以来最热的8年。

受气候变化影响，地球多项“生理”指标均在恶化：气温逐年升高、全球降水模式改变、冰川面积不断缩减、海洋酸化、海平面持续上升、生物多样性丧失、北极地区的野火前所未见……

作为气候变化“前哨”，南极冰盖与北极海冰覆盖面积相继创下最低纪录。今年2月，南极海冰面积缩小至历史最低水平，南极洲冰架更多地暴露在海浪和温暖的气候中，引发新一轮对南极冰川加速融化的担忧。自1979年有卫星观测记录以来，北极海冰范围总体呈显著的缩减趋势。阿尔卑斯山冰川消融异常严重。据初步估算，当前冰川融化程度已打破历史纪录，整个阿尔卑斯山的平均冰厚度损失在3米至4米之间。格陵兰冰盖连续26年出现质量损失，甚至在去年9月首次出现降雨。

“海平面高度”指标也不容乐观。WMO称，自1993年有卫星监测以来，海平面上升速度翻了一番，已升高近10毫米，仅在过去两年半的时间内，海平面上升幅度就达到了近30年上升幅度的10%。

“生物多样性”是观察地球健康状况的“窗口”。目前全球物种灭绝的速度至少比过去1000万年的平均速度快数十至数百倍。气候变化导致脆弱的生境逐渐退化甚至消失，物种和生态系统受到威胁，濒危物种不断增加。在地球上大约800万种动植物物种中，有100万种左右正面临灭绝的威胁，其中许多物种将在几十年内灭绝，比人类历史上任何时候都要多。

今年3月，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布最新报告指出，全球温升加剧将会带来更严重的热浪、更强烈的降雨和其他极端天气，将加剧人群健康和生态系统所面临的风险。随着全球变暖，气候变化对粮食安全和水安全产生的不利影响将随之加剧。当气候风险与流行病、冲突事件等其他不利因素叠加发生时，情况将更难以控制。

尽管这份“体检报告”显示地球的多项指标已经亮起了“红灯”，但IPCC最新报告在发出警示的同时也向世人传递了希望：尽管近期内全球温升可能达到1.5℃，但科学家也指出，2020—2030年是决定未来变暖趋势的关键十年，已存在多种可行且有效的技术和选项能够减缓并适应气候变化，一切取决于我们的选择和行动。

“蝴蝶翅膀”扇动之后

气候系统是一个高度复杂的混沌系统，牵一发而动全身，人类向大气中排放的每一份温室气体都可能变成扇动这个系统的“蝴蝶翅膀”。如果说地球是一叶扁舟，而天气气候是海上的波浪，那么现在这些波浪正变得越来越凶猛，这叶扁舟被越来越频发的惊涛骇浪剧烈地摇晃着。要想知道现在风浪有多大、小船被摇晃得有多厉害，就不得不提到“气候临界点”。

被摇晃的小船

简单来说，气候临界点就是全球或区域气候从一种稳定状态到另外一种稳定状态的关键门槛。当小船不停地被摇晃、倾斜得越来越厉害时，其将要倾覆的那个点就是临界点。

可见，气候临界点一旦被触发，是不可逆的，而且往往带来毁灭性的气候影响。这就像往山顶推石头，越过山顶，石头就会急速滚落，挡都挡不住。滚下山后，系统会达到新的平衡，但不会再是原来的状态。

气候临界点的最危险之处在于，我们很难预测其何时到来。当人类感觉小船快失去平衡时，临界点实际上已经被触发。

那我们就只能束手无策、坐以待毙吗？

好在我们还是可以通过一些气候变化的“放大镜”来提前感知小船是否已经接近倾覆的边缘。处于或接近临界点的气候系统会发出一些“预警信号”，比如系统内禀的恢复力减弱所导致的稳定性下降，会体现在系统受到扰动之后恢复到平衡位置的速率变慢，该现象也被称为“临界慢化”，是判断系统是否接近临界点的主要手段之一。

目前科学家在地球上找到了16个气候临界点，其中包括9个全球性临界点，即北极海冰大面积减少、北方针叶林退化、格陵兰冰盖融化、永久冻土融化、亚马孙雨林干旱、大西洋经向翻转环流（AMOC）减弱、南极西部冰盖加速消融、南极东部冰盖加速消融、全球珊瑚礁大规模死亡。

此外，一些潜在的临界点也正在研究当中，比如青藏高原冰雪融化、海洋氧气流失、印度夏季风发生重大变化等。

气候临界点的触发

在全球升温幅度超过1℃的情况下，地球已经脱离了一个安全的气候状态。从1℃到1.5℃再到2℃乃至更高升温幅度，气候临界点安全“阀门”被突破的可能性不断增加。

自工业革命以来，人类造成的全球升温已达1.1℃，全球有5个临界点已处于危险区。假使全球升温达到1.5℃，其中4个临界点很可能会被触发乃至越过，同时另外5个临界点将进入危险区；若全球升温达到2℃以上，将触发最后6个临界点。

事实上，一些气候临界点可能已被触发。南极洲和格陵兰岛的冰盖是地球上“最脆弱”的临界点之一，眼下距离触发两地大规模冰盖消融的临界点已非常接近，尤其是南极洲西部阿蒙森海的冰川消融可能已经突破了临界点。如果全球气温升高2℃至3℃，南极西部和格陵兰岛几乎所有的冰盖可能以数千年都不可逆转之势融化，导致海平面上升数米。

此外，北极海冰、暖水珊瑚礁的大面积消失等气候临界点将比预想的更有可能被触发，影响将更为广泛和严重。如果全球升温1.5℃，几乎所有的（70%~90%）暖水珊瑚礁将遭受损失并有局部灭绝的风险；如果全球升温2℃，全球99%的暖水珊瑚礁将很可能消失。

临界点之间的“连锁反应”

更令人担忧的是，气候临界点之间并非是孤立的，而是相互关联的——突破一个临界点之后通常很有可能触发其他临界点，进而产生多米诺骨牌效应。

例如，北极、格陵兰冰原融化，会向北大西洋注入大量淡水，导致AMOC减弱，这会减少南半球向北半球输送的热量，把热量留在南半球的海洋，进一步加速南极冰盖的融化；格陵兰岛和南极西部冰盖临界点被激活后，将通过AMOC的中间作用，触发亚马孙雨林干旱临界点，引发严重的生态灾难；极地永久冻土加速消融，导致远古时期封存于其中的有机碳以二氧化碳、甲烷等温室气体的形式释放，进一步加剧全球变暖，并触发南北极冰川消融等临界点。

“蝴蝶翅膀”扇动之后引发的风暴并非危言耸听。气候临界点一个个被激活后，整个气候系统的稳定性将被破坏，此时地球上的大型碳库也将变得不稳定，将大量二氧化碳和甲烷释放到大气中，全球气温进一步飙升，反过来加剧气候变暖，形成恶性循环。自此，再也没有什么力量能够阻止小船的“倾覆”。

若真的发生这种连锁反应，全球平均气温可能将会上升至高于过去120万年中的任何时期，地球将变成“温室地球”。届时，气候系统率先崩溃，接着是暴雨、干旱、风暴等极端天气不断出现，生物链坍塌，人类文明的小船可能岌岌可危。

如何改善地球“亚健康”状态？

要改善地球目前的“亚健康”状态，应对气候临界点的挑战，人类社会及经济活动都需要做出巨大的调整。不仅需要尽快踩下全球变暖的刹车，减少温室气体排放以阻止更多气候临界点被突破后肆意妄为，同时也要加快实施地球系统“康复”计划。人类必须与地球系统建立起一种和谐共生的关系。

由于温室气体排放超过地球承受范围，原本的平衡被打破，人类将面临更艰难的生存境地，这需要全人类共同采取行动来减少温室气体排放，建立健全绿色低碳循环发展经济体系。就减排而言，可以提高能源利用效率、优化能源结构、发展可再生能源、调整产业结构等。将资金和注意力转移到迅速扩大零碳排放的可再生能源规模上，仍可阻止许多灾难性临界点的到来。

与此同时，在今后一段时间，人类需要学会与地球“亚健康”共存，趋利避害。而这其中，广大发展中国家由于社会经济发展水平、产业结构和技术等方面的原因，适应能力普遍较弱，且气候变化的不利影响更严重，更要不断增强气候适应能力。

来源：中国气象报社