科学家们在气候对二氧化碳的敏感性上存在分歧

 

科学家们尚未解决气候变暖的最大问题之一:气候对二氧化碳的敏感性。多少可以大气中二氧化碳吸收之前,地球上的生命将如何应对全球气温蜱虫的过去的政治里程碑1.5°C和2°C以上的平均水平在人类历史的大多数时期?

这些都是设定在2015年195个国家同意在巴黎遏制全球变暖2°C的“低于”2100年和公开的讲话不超过1.5°C平均上升的野心。

但这意味着要把所有的和都重新算一遍。在上个世纪，大气中温室气体的比例已经从历史平均水平280 ppm上升到400 ppm以上。和全球平均温度已经上升了1°C左右:世界上只有半度的回旋余地在巴黎的目标变得不可能。

但在气候科学中，一个持续时间最长的论点是一个被专业人士称为“气候敏感性”的简单不确定性。也就是说:燃烧化石燃料所排放的二氧化碳排放量增加了0.5度?

这是一个困难的问题，因为森林、草原、湿地、河流、动物、微生物、岩石和海洋都从大气中释放和吸收二氧化碳，有时以硬木、泥炭或碳酸盐岩石的形式储存，有时以生物体腐烂的方式释放二氧化碳。

在人类之前的历史中，全球温度和二氧化碳的比例变化了很多次。因此，人类对化石燃料的使用只是全球计算的一个组成部分。另一个因素是健康的混合森林和湿地的面积，红树林和草原可以吸收额外的碳，更不用说海洋变暖的海藻了。

英国科学家在《自然》杂志上报告气候变化,他们问的一个大问题:碳水平能有多高而呆在温度不超过1.5°C ?他们计算出——只要气候变暖缓慢发生——碳含量可能高达765 ppm。目前，大多数气候研究人员认为这一数值将达到或超过425ppm到520 ppm。

造成这种差异的是一个尚未解决的问题，即绿色物质是如何对大气中多余的二氧化碳做出反应的。这对作物产量(实际上是一种肥料)、森林中的物种组合和海洋的酸度有什么影响?

其他研究人员已经提出了同样的问题:例如，它对热带地区有什么影响?云——温度控制的另一个因素——将如何反应?

位于埃克塞特的哈德利中心的英国气象局的理查德·贝茨说:“二氧化碳除了是全球变暖的主要原因外，还会直接影响生命。”

“较高的二氧化碳浓度导致许多植物物种的生长增加。这导致了植被的“绿化”，但也改变了生态系统的组成——有些物种比其他物种做得更好。生长缓慢的大型树种可能会输给快速增长的竞争对手，”他说。

“它还可以在一定程度上减少干旱的影响，因为许多植物在二氧化碳浓度较高时使用的水更少。”这两个因素都有可能提高作物产量，可能有助于抵消气候变化的一些负面影响——尽管即使这样，由于额外的二氧化碳，作物的营养价值也会降低。

但是，贝茨警告说，同样多出来的二氧化碳改变了海洋的化学性质，使海水变得更酸，对珊瑚和浮游生物的危害更大。

这类研究传递出的信息是，还有很多问题需要回答。大自然的反应可能会给世界更多的时间去行动。但是没有保证。

埃克塞特的推理有其局限性:那是因为它只考虑了二氧化碳的情况，尽管这是气候变化的主要驱动力，但它并不是唯一的温室气体。在全球变暖的情况下，永久冻土层预计会融化，释放出大量潜在的埋在地下的甲烷。

研究人员通过颠倒正常推理得出他们的估计。他们并没有试图计算在规定的二氧化碳排放比例上升的情况下，如此多的变暖的可能性。相反，他们从特定温度下的二氧化碳计数开始。

贝茨说:“这让我们可以估算出，当全球变暖超过这些水平时，二氧化碳的浓度范围是多少，如果大气中二氧化碳是我们所改变的唯一的东西。”