將全球平均升溫幅度控制在2℃以?xún)?nèi)--這一目標(biāo)是在1996年6月25日的歐盟委員會(huì)盧森堡會(huì)議上第一次提出的。十多年間,經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次國(guó)際會(huì)議的爭(zhēng)吵,直到2009年7月8日,G8峰會(huì)參會(huì)首腦們才首次認(rèn)同了2℃目標(biāo)。在各國(guó)談判者及科學(xué)家對(duì)2℃達(dá)成共識(shí)的今天,回望其背后科學(xué)與政治的交鋒,2℃共識(shí)達(dá)成艱難,而要守住也更為不易。

十多年?duì)幊尺_(dá)成2℃共識(shí)

氣候談判從來(lái)都不是一件令人愉快的事。各國(guó)談判者對(duì)2℃的回避和爭(zhēng)吵長(zhǎng)達(dá)十多年。

1995年,IPCC第二次評(píng)估報(bào)告整合1000多位科學(xué)家的研究成果,提出如果溫度較工業(yè)化革命前增加2℃,氣候變化產(chǎn)生嚴(yán)重影響的風(fēng)險(xiǎn)將顯著增加。1996年歐盟首次提出2℃目標(biāo),并將2℃與二氧化碳濃度水平“不大于550ppm”進(jìn)行對(duì)應(yīng)。

溫度控制目標(biāo)一旦對(duì)應(yīng)二氧化碳濃度,就相當(dāng)于明確減排量。在氣候變化的談判桌前,尤其在上世紀(jì)90年代末至本世紀(jì)初這一很多國(guó)家發(fā)展的黃金期,2℃無(wú)疑變得敏感而棘手。

2005年,在蘇格蘭舉行的G8峰會(huì)上,因美國(guó)反對(duì),2℃目標(biāo)暫時(shí)擱置;2006年,在俄羅斯舉行的G8峰會(huì)上,氣候變化問(wèn)題只字未提。

“最初在氣候談判時(shí),各國(guó)都在強(qiáng)調(diào)和討論二氧化碳穩(wěn)定水平問(wèn)題,一具體到2℃目標(biāo),大家就吵架。”中國(guó)工程院院士、時(shí)任政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)第一工作組聯(lián)合主席的丁一匯回憶。

隨著科技發(fā)展,越來(lái)越多的科學(xué)家量化了每1℃升溫給人類(lèi)帶來(lái)的影響。

2008年,歐盟氣候變化專(zhuān)家小組發(fā)布《2℃目標(biāo)》評(píng)估報(bào)告,認(rèn)為如果將全球平均升溫幅度控制在2℃以?xún)?nèi),人類(lèi)社會(huì)還能夠通過(guò)采取措施進(jìn)行適應(yīng),基本能夠承受氣候變化所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境損失。如果是3℃或是4℃,沒(méi)有證據(jù)顯示人類(lèi)社會(huì)有能力適應(yīng)。

埋頭于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各國(guó)談判者終于意識(shí)到,即便明確了2℃對(duì)應(yīng)的二氧化碳濃度,這一目標(biāo)也沒(méi)法回避了。

這一結(jié)論終于在2009年12月的哥本哈根會(huì)議上被廣泛認(rèn)可。氣候談判總算又邁進(jìn)一步--談判者們終于可以不再爭(zhēng)吵二氧化碳濃度水平,不再爭(zhēng)論是1℃還是3℃,而是以不超過(guò)2℃為前提,向前推算排放因果關(guān)系,從而確定未來(lái)應(yīng)該如何排放。

時(shí)至今日,國(guó)際上仍有諸如圖瓦盧一類(lèi)的小島國(guó),為其國(guó)土存亡問(wèn)題,奔走呼吁著1.5℃減排目標(biāo),但從科學(xué)計(jì)算的減排路徑來(lái)看,這一目標(biāo)幾乎不可能達(dá)成。

“雖然圍繞著2℃目標(biāo),科學(xué)界做了大量的科學(xué)研究,但從根本上說(shuō),它更多的是一種價(jià)值判斷,是各國(guó)政治家達(dá)成的政治共識(shí)。”清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心教授羅勇說(shuō)。

在丁一匯看來(lái),不同地區(qū)和時(shí)期自然生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)對(duì)氣候的響應(yīng)是不同的,因而氣候變化的研究并不積極地推動(dòng)使用任何單一閾值或目標(biāo)。“更重要的依據(jù)是在氣候目標(biāo)下的排放情景。因而根據(jù)現(xiàn)有對(duì)氣候和碳循環(huán)的認(rèn)識(shí)所進(jìn)行的氣候預(yù)測(cè),可以幫助科學(xué)家了解在什么排放情景下升溫2℃達(dá)到的時(shí)間?!倍∫粎R說(shuō)。

2℃是氣候突變臨界值嗎?

地球氣候一直在冷熱交替中進(jìn)行。在白堊紀(jì)結(jié)束后有兩個(gè)明顯的暖期,一次出現(xiàn)在始新世早期(距今5500萬(wàn)年至5000萬(wàn)年),又稱(chēng)地球極熱期。二氧化碳濃度甚至達(dá)到1000ppm或更高。當(dāng)時(shí)溫度上升了6℃至8℃,海洋升溫尤其明顯,大量海洋生物死亡和滅絕。

另一次暖期出現(xiàn)在上新世中期(距今330萬(wàn)年至300萬(wàn)年)。二氧化碳濃度最高達(dá)到了450ppm,溫度上升2℃左右。當(dāng)時(shí),穩(wěn)定的二氧化碳濃度適合于生物的繁殖和生長(zhǎng)。

由此可見(jiàn),地球氣候存在自然變率。在自然變化中,氣候系統(tǒng)存在臨界值,一旦超過(guò)閾值將導(dǎo)致突然或不可逆的狀態(tài)。

2004年的災(zāi)難電影《后天》,正是改編自1.2萬(wàn)多年前的“新仙女木氣候突變事件”--短短幾十年間,地球平均氣溫下降了大約20℃至30℃,寒冷持續(xù)了上千年。

那么由人類(lèi)活動(dòng)引起的氣候變暖是否會(huì)導(dǎo)致氣候突變,2℃會(huì)是壓垮地球生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)社會(huì)的最后一根稻草嗎?

丁一匯認(rèn)為,由于耦合的人類(lèi)-環(huán)境系統(tǒng)之復(fù)雜性,很難準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)什么時(shí)候可能會(huì)趨近翻轉(zhuǎn)點(diǎn)。但隨著氣候系統(tǒng)越來(lái)越移出自然變率,通過(guò)翻轉(zhuǎn)點(diǎn)的概率會(huì)增加。

有些模式預(yù)測(cè),未來(lái)地球系統(tǒng)中的一些分系統(tǒng)可能突破臨界值,最近的觀(guān)測(cè)也表明北極、亞馬遜雨林等已經(jīng)處于突變中。不過(guò)并沒(méi)有證據(jù)表明整個(gè)地球臨近閾值。

令科學(xué)家更為擔(dān)心的是,即便人類(lèi)將溫度控制在2℃以?xún)?nèi),氣候變化及其相關(guān)影響在許多方面將仍持續(xù)數(shù)世紀(jì)之久,突然和不可逆的變化風(fēng)險(xiǎn)也隨增暖量值增加。

例如,如果全球變暖大于某些閾值,將會(huì)導(dǎo)致地球上的冰物質(zhì)不斷消融,如果這種情況持續(xù)千年以上,最終會(huì)造成格陵蘭冰蓋完全消失,海平面將可能上升7米。這或許會(huì)引發(fā)突然和不可逆的損失,只是目前的科學(xué)證據(jù)和認(rèn)識(shí)尚不能提供定量結(jié)果。

在經(jīng)歷過(guò)漫長(zhǎng)的冷熱交替,甚至是氣候突變之后,地球植被分布發(fā)生變更,冰蓋面積增加和縮小,不同生物交替出現(xiàn)或消失……“因此,‘把溫度控制在2℃內(nèi)從而拯救地球’的口號(hào)是錯(cuò)誤的,地球能夠承受溫度變化,而需要拯救的只是人類(lèi)社會(huì)自己?!绷_勇說(shuō)。

2℃目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)嗎?

IPCC第五次評(píng)估報(bào)告認(rèn)為升溫2℃對(duì)應(yīng)的二氧化碳當(dāng)量濃度不應(yīng)超過(guò)450ppm(二氧化碳當(dāng)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(shí)際上,二氧化碳當(dāng)量濃度目前已超過(guò)400ppm。因此,一些科學(xué)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為2℃是條守不住的底線(xiàn)。

但氣候談判從來(lái)不會(huì)為了一個(gè)烏托邦式的目標(biāo)爭(zhēng)吵、妥協(xié)并最終達(dá)成共識(shí),2℃的升溫目標(biāo)一定要跟溫室氣體排放掛起鉤來(lái)。

科學(xué)家們給出了不同排放路徑下溫度控制的結(jié)果,證明2℃目標(biāo)的確可以實(shí)現(xiàn)。

聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署發(fā)布的《排放差距報(bào)告2014》指出,全球溫室氣體排放量與1990年相比,其增長(zhǎng)已超過(guò)45%。為避免升溫幅度超過(guò)2℃,到2020年全球溫室氣體排放總量不應(yīng)超過(guò)440億噸二氧化碳當(dāng)量/年。

但按目前各國(guó)的承諾所做的計(jì)算,那時(shí)的排放量可能要超出預(yù)期值很多。因而,為了把升溫幅度控制在2℃內(nèi),到2030年全球溫室氣體排放至少應(yīng)減少15%;到2050年,減少50%;在2055年至2070年之間實(shí)現(xiàn)全球碳中性,即通過(guò)森林、土壤等吸收的二氧化碳以及地球工程技術(shù)抵消人類(lèi)排放,使二氧化碳凈排放為零。

科學(xué)家嘗試了更為精確的運(yùn)算,即瞬變氣候?qū)鄯e碳排放的響應(yīng)(TCRE)。這一指標(biāo)出現(xiàn)在IPCC第五次評(píng)估報(bào)告中。對(duì)TCRE的分析表明,人類(lèi)要想控制升溫幅度在2℃以?xún)?nèi),全球累積碳排放量必須控制在15000億噸以下。

“從工業(yè)革命以來(lái),人類(lèi)已經(jīng)排放了5000多億噸碳,因而只有不到10000億噸碳可以排放、分配和交易?!倍∫粎R說(shuō)。

如果將目前人類(lèi)所能擁有的全部礦石燃料進(jìn)行燃燒,最終會(huì)排放3.5萬(wàn)億噸碳。它們顯然是不可能被完全開(kāi)發(fā)使用的。

英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院可持續(xù)資源研究所的Christophe McGlade對(duì)此算了一筆賬,“如果我們希望以成本效益最好的管理方式達(dá)到2℃限制,目前超過(guò)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(shí)現(xiàn)2℃的阻礙就顯而易見(jiàn)了--即便新能源飛速發(fā)展,但將任何化石燃料標(biāo)注為不可使用,短時(shí)間內(nèi)都將帶來(lái)全球政策和經(jīng)濟(jì)“地震”。

因此,2℃從科學(xué)層面上可以實(shí)現(xiàn),關(guān)鍵在于各國(guó)有多大決心做出改變。(張永香對(duì)此文亦有貢獻(xiàn))