|
根据最近发表在《科学》（Science）杂志上的一项重要研究，如果全球气温上升比工业化前平均水平高 1.5°C 以上，多个气候临界点（climate tipping points）可能会被触发。在目前全球变暖的水平下，全球已面临着越过 5 个危险气候临界点的风险。并且气温每上升 0.1℃，风险就会增加。  来源 Stockholm University 翻译 丁曼雨 编辑 魏潇 一个国际研究小组全面回顾了自 2008 年“气候临界点”首次被严格定义以来发表的 200 多篇论文，综合了关于临界点、温度阈值、时间尺度和相关影响的证据，将潜在的临界点清单从 9 个增加到了 16 个。 这项研究在英国埃克塞特大学（University of Exeter）举行的重要会议“临界点：从气候危机到积极转变”（9 月 12 日至 14 日）之前发表，结论显示，人类的温室气体排放已经将地球推入触发临界点的危险地带。 在当今的温度下，16 个潜在的临界点中的 5 个可能会被触发：格陵兰岛和西南极洲的冰盖、大范围永久冻土急剧融化、拉布拉多海的对流崩溃，以及热带珊瑚礁的大规模死亡。 在全球变暖 1.5°C 的情况下，所有潜在临界点中将有 4 个从“可能事件”变成“大概率事件”，还将有 5 个变成“可能事件”。 论文第一作者、瑞典斯德哥尔摩应变中心（Stockholm Resilience Centre）、埃克塞特大学和地球委员会（The Earth Commission）的 David Armstrong McKay 说：“我们可以在南极洲西部和格陵兰岛的部分冰层、永久冻土区，以及亚马孙雨林以及潜在的大西洋翻转环流中，观察到不稳定迹象已经出现。” “全世界已经处于跨越一些临界点的风险之中了。随着全球气温进一步上升，越过更多的临界点将成为可能。”他补充道。 从现在立即迅速减少温室气体排放，可以降低跨越临界点的几率。 政府间气候变化专门委员会（IPCC）的第六次评估报告指出，在工业化前温度的基础上提高 2°C 左右时，触发气候临界点的风险就会变得很高；而在升温 2.5~4°C 时，该风险则会变得非常高。 这项新的分析表明，在温度升高超过大约 1℃ 的那个时候，地球可能就已经离开了“安全”的气候状态。 由此，该研究的一个结论是，即使是联合国《巴黎协定》中将升温目标限制在低于 2℃、最好是 1.5℃，也不足以完全避免危险的气候变化。 根据评估，升温在 1.5~2℃ 的“巴黎范围”内，临界点出现的可能性明显增加，升温超过 2℃ 时风险甚至更高。 该研究为《巴黎协定》以及将全球变暖限制在 1.5℃ 所要付出的努力提供了强有力的科学支持，因为研究表明，超过这一水平临界点的风险就会升级。 通过搜集古气候数据和当前的观测数据，结合气候模型的输出结果，该国际团队得出结论，参与调节地球气候的 16 个主要生物物理系统（所谓的“临界要素”）有可能跨越临界点，这将令气候变化能够自行维持下去。 这意味着，一旦冰原、海洋或雨林系统跨越了临界点，即使气温停止上升，气候变化也将持续，直到它达到一个新的状态。 变化进行的时间从几十年到几千年不等，这取决于整个系统的情况。 例如，生态系统和大气环流模式可以迅速改变，而冰川崩塌则相对较慢，但不可避免的会导致海平面高达数米的上升。 研究人员将临界要素分为 9 个足以影响整个地球的系统，如南极洲、亚马孙雨林，以及另外 7 个一旦倾覆就将产生深远区域性后果的系统。后者包括西非季风和环赤道珊瑚礁的大规模死亡。 与 2008 年的评估相比，研究增加了几个新临界要素，如拉布拉多海对流和南极东部冰川盆地，而北极夏季海冰和厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）则因缺乏临界的动态证据而被删除。 论文共同作者、波茨坦气候影响研究所研究员和地球委员会成员 Ricarda Winkelmann 表示：“重要的是，地球系统中的许多临界元素之间是相互关联的，这使得级联型临界点成为额外的严峻问题。事实上，相互作用会降低至关重要的临界温度阈值，超过这个阈值后，个别临界因素就会开始处于长期不稳定状态。” Armstrong McKay 说：“我们已经朝着刷新世界对临界点的风险认识迈出了第一步。 目前迫切需要进行更深入的国际分析，特别是关于临界要素间的相互作用分析，为此，地球委员会正在启动一个临界点模型相互比较项目（TIPMIP）。” 为了有 50% 的机会实现 1.5℃ 升温目标，从而限制达到临界点的风险，全球温室气体排放量必须在 2030 年前减少一半，2050 年达到净零排放。 论文的共同作者、地球委员会联合主席、德国波茨坦气候影响研究所（The Potsdam Institute for Climate Impact Research, PIK）所长 Johan Rockström 说，“全球正朝着变暖 2~3℃ 的方向发展。这将使地球走上一条不归路，并将跨越多个危险的、对全世界人民产生灾难性影响的临界点。为了维持地球上的宜居条件，保护人们免受日益极端的天气影响，并使社会稳定，我们必须尽一切可能防止地球气候跨越临界点。每0.1度都很重要。” 论文共同作者、埃克塞特大学全球系统研究所所长、地球委员会成员 Tim Lenton 说：'自我 2008 年首次评估气候临界点以来，这个名单就开始增加，我们对它们所带来的风险的评估也大大增加。' “我们的新工作给出了令人信服的证据，即全世界必须从根本上加快经济脱碳，以限制跨越气候临界点的风险。为了实现这一目标，我们现在需要触发积极的社会转折点，加速向清洁能源未来的转型。” “我们可能还必须适应着去应对无法避免的气候临界点，并向那些可能遭受损失和灾难，并且缺乏保障的人群提供支持。”Lenton 补充道。 https://www./news-releases/963785 论文信息 【标题】Exceeding 1.5°C global warming could trigger multiple climate tipping points 【作者】DAVID I. ARMSTRONG MCKAY, ARIE STAAL, F. ABRAMS, WINKELMANN, BORIS SAKSCHEWSKI, SINA LORIANI, XINGO FETZER, SARAH E. CORNELL, JOHAN ROCKSTRÖMAND TIMOTHY M. LENTON 【期刊】Science 【日期】9 Sep 2022 【DOI】10.1126/science.abn7950 【摘要】INTRODUCTION Climate tipping points (CTPs) are a source of growing scientific, policy, and public concern. They occur when change in large parts of the climate system—known as tipping elements—become self-perpetuating beyond a warming threshold. Triggering CTPs leads to significant, policy-relevant impacts, including substantial sea level rise from collapsing ice sheets, dieback of biodiverse biomes such as the Amazon rainforest or warm-water corals, and carbon release from thawing permafrost. Nine policy-relevant tipping elements and their CTPs were originally identified by Lenton et al. (2008). We carry out the first comprehensive reassessment of all suggested tipping elements, their CTPs, and the timescales and impacts of tipping. We also highlight steps to further improve understanding of CTPs, including an expert elicitation, a model intercomparison project, and early warning systems leveraging deep learning and remotely sensed data. RATIONALE Since the original identification of tipping elements there have been substantial advances in scientific understanding from paleoclimate, observational, and model-based studies. Additional tipping elements have been proposed (e.g., parts of the East Antarctic ice sheet) and the status of others (e.g., Arctic summer sea ice) has been questioned. Observations have revealed that parts of the West Antarctic ice sheet may have already passed a tipping point. Potential early warning signals of the Greenland ice sheet, Atlantic Meridional Overturning Circulation, and Amazon rainforest destabilization have been detected. Multiple abrupt shifts have been found in climate models. Recent work has suggested that up to 15 tipping elements are now active (Lenton et al., 2019). Hence it is timely to synthesize this new knowledge to provide a revised shortlist of potential tipping elements and their CTP thresholds. RESULTS We identify nine global “core” tipping elements which contribute substantially to Earth system functioning and seven regional “impact” tipping elements which contribute substantially to human welfare or have great value as unique features of the Earth system (see figure). Their estimated CTP thresholds have significant implications for climate policy: Current global warming of ~1.1°C above pre-industrial already lies within the lower end of five CTP uncertainty ranges. Six CTPs become likely (with a further four possible) within the Paris Agreement range of 1.5 to CONCLUSION Our assessment provides strong scientific evidence for urgent action to mitigate climate change. We show that even the Paris Agreement goal of limiting warming to well below 2°C and preferably 1.5°C is not safe as 1.5°C and above risks crossing multiple tipping points. Crossing these CTPs can generate positive feedbacks that increase the likelihood of crossing other CTPs. Currently the world is heading toward ~2 to 3°C of global warming; at best, if all net-zero pledges and nationally determined contributions are implemented it could reach just below 2°C. This would lower tipping point risks somewhat but would still be dangerous as it could trigger multiple climate tipping points. 【链接】https://dx./10.1126/science.abn7950    |
|
|
