世界气象组织12月30日表示,2024年将成为有记录以来最热一年,人类活动造成的“前所未有的酷热”将持续十年。
2023年,我国平均温度创历史新高。进入2024年更是暖得“史无前例”,不仅包揽最热春天、最热夏天、最热秋天,连冬天也不能幸免:截至12月29日,全国平均气温比常年同期偏高1.03℃,明显这处于偏暖状态的最后一天难以力挽狂澜。
进入2024年的最后一天(12月31日),我国大部地区仍雨雪稀少、气温回升,将在偏暖中进入2025年。预计2025年初,这种大部偏暖、雨雪稀少的平静天气格局还将持续,1月5日的小寒节气,也将在“不寒”中开场。
近几天,处于冷空气间歇期,我国各地气温陆续回升,气温普遍回归到了偏高水平。今年1月1日至12月30日,全国平均气温为1961年以来同期最高,2024年提前锁定观测史最暖一年。
预计一直到1月上旬,我国大部仍将维持偏暖的状态,尤其长江以南地区,未来一周江南最高气温大多在15℃左右、华南可达20℃左右,比常年同期明显偏暖。大城市中,长沙明后天最高气温16至17℃,接近当地3月中下旬的平均水平;南宁1月1日至3日最高气温23至24℃,暖出常年3月下旬的平均水平。
世界气象组织将于明年1月公布2024年全球综合气温数据,并于3月公布《2024年全球气候状况报告》完整报告。在整个2024年,世界气象组织的一系列报告都强调了气候变化的迅猛发展及其对可持续发展各个方面的深远影响。该组织在其报告《当风险成为现实:极端天气》中发现,气候变化将导致在2024年增加41天的危险高温,从而损害人类健康和生态系统。气候变化还加剧了《世界天气归因》研究的29起天气事件中的26起,这些事件造成至少3700人死亡,数百万人流离失所。
北极现状加剧全球变暖
当地时间12月10日,根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)发布的最新报告显示,北极地区正经历显著的气候变化,其升温速度是全球平均水平的两到四倍。2024年被记录为北极有史以来第二个最热的年份,同时永久冻土的融化使该地区从“碳汇”转变为“碳源”,释放出大量甲烷和二氧化碳,进一步加剧全球变暖。
报告指出,北极地区生态系统和自然环境正在发生深刻变化,积雪和海冰持续减少,苔原绿化程度加剧,而野火数量和规模显著增加。科学家警告,这些变化不仅影响北极地区,还将通过海平面上升、极端天气等途径威胁全球生态和人类社会。
近年来,全球笼罩在气候变暖的阴霾之下,北极地区作为全球气候变化响应和反馈敏感的地区之一,任何一点细微的环境变化,都会对全球气候系统产生潜移默化的影响。
北极放大效应(Arctic amplification)恰恰对这一现象进行了最好的诠释。“北极放大效应”指的是在全球变暖的背景下,北极地区的升温速度超过全球平均水平的现象。人类活动加剧了全球变暖,导致全球平均气温上升。然而,格陵兰岛的变暖速度远远快于全球平均水平,导致其冰层迅速融化。
近日,一篇发表在《自然·通讯》(Nature Communications)的论文称,北极首个无冰日,最早可能于2027年到来。科学界对北极“无冰”的定义,并非冰块完全消失,当北极海冰覆盖面积小于100万平方千米,即可视为北极“无冰”。
北极“无冰”,首先指向的就是全球气候变暖问题。人类向大气中持续排放二氧化碳等温室气体,造成全球平均气温的不断升高。2021年,全球平均气温较工业化前水平(1850—1900年平均值)已高出1.11℃,已不断迫近“巴黎协定”所制定的1.5℃阈值。尽管人类采取多种行动及举措来降碳减排,全球的气候变化进程仍在持续发展之中。
北极“无冰”的提早到来,或会进一步加速这一趋势的演变发展。
首先,白色的海冰可以反射更多的太阳热量,随着北极海冰的减少,北极阳光反射率下降,更多热量将被海水吸收,这会加剧北极乃至全球气温的进一步上升。
其次,北极“无冰”,可能会从洋流和大气循环等多个方面扰乱现有的气候状态,导致各种极端天气在全球出现的频率愈加频繁。
最后,北极“无冰”加速全球变暖趋势,这一趋势的蔓延,就会作用于南极冰川之上,造成南极大陆冰川的快速融化,导致海平面大幅上升。
触发气候“临界点”
联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)将气候临界点定义为:“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。”
气候系统是包含多个潜在临界点元素的复杂系统,对全球具体有多少个临界点元素的科学认知近年来不断发展。在2008年前后,那时候学界认为可能有14个潜在成为临界点的元素,到2018年前后认为有15个,到了2021年之后又认为有16个。今年1月,国际期刊《自然·气候变化》(NCC)发表了北京师范大学研究人员与合作者的研究论文,指出青藏高原的冰雪可能也是一个新的临界元素,自2008年以来,这一地区冰雪覆盖稳定性减弱,临界点可能已经处于激活状态。
随着全球温度持续升高,气候系统越来越逼近临界点。2018年与2019年,澳大利亚威尔·斯特芬(Will Steffe)教授和英国蒂姆·兰顿教授(Timothy M. Lenton)等人在《美国国家科学院院刊》(PNAS)和《自然》等期刊的文章里,梳理了地球气候系统中的15个已知的气候临界点,指出其中9个关键系统已经处于或者即将处于临界点状态。
气候系统的临界点有高有低,按照触发的难易程度,可以分为三个档次:
1) 1℃~3℃,在全球增温的这个范围内,容易引起夏季北极海冰消融、格陵兰岛冰盖消融、阿尔卑斯山冰川消亡、南极洲西部冰盖消融和珊瑚礁的白化。
2) 3℃~5℃,当增温达到这个强度时,可能会导致亚马孙雨林向草原退化、北半球中高纬针叶林退化、季风区变化、全球海洋温盐环流变化。
3) 5℃,当增温超过5℃,极可能引起北极冬季冰雪量减少、高纬度永冻土消融释放温室气体、南极洲东部冰盖消融等。
目前,根据发表于国际学术期刊《自然》杂志的研究报告,在已识别的气候“临界点”中,有9个处于已被触发或即将被触发的状态。以下是3个典型的气候“临界点”。
其一是,南极西部冰盖消融崩塌。南极洲的多个考察站记录显示,近年来该地区经历了有史以来的最高气温,尤其是位于南极洲西北端(靠近南美洲)的南极半岛,成为地球上变暖最快的地区之一。在过去的半个世纪里,这里的气温几乎上升了3℃。温升导致南极地区冰盖加速消融。尤其是南极西部的思韦茨冰川(Thwaites Glacier),被称为“末日冰川”,正在以惊人的速度融化。
探测数据显示,思韦茨冰川前段底部的冰体已悬空,海洋暖流得以流入冰川底部与海床之间,使更多的冰面暴露于温暖的海水中。这些涌入的暖流水温可达2℃,加速了冰川消融,形成了一个恶性循环。在上世纪90年代,思韦茨冰川每年融化100亿吨冰,如今这一数字已上升至约800亿吨。
地球上90%的淡水以冰的形式存储在南极,其中20%位于南极西部,其余在东部。仅思韦茨冰川的全部融化就足以使海平面升高65厘米,而冰盖的崩塌还会导致大量冰体落入海中,使海平面进一步上升2~3米,这对人类来说可能是一种“世界末日”般的景象。这也正是思韦茨冰川被称为“末日冰川”的原因。
其二是,低纬度珊瑚礁消亡。在世界上所有生态系统中,珊瑚礁以其最高的生物多样性著称,它们为鱼类和其他海洋生物提供了重要的栖息空间,因而被视为地球上最复杂和最宝贵的生态体系之一。根据《世界珊瑚礁现状报告》,在2009年至2018年的10年间,由于海水温度上升,全球约14%的珊瑚礁遭到破坏。尽管世界上100多个国家的珊瑚礁仅覆盖了0.2%的海底,但它们在国土安全、海岸保护、生态资源、环境调节、矿产油气、粮食及经济安全等方面支撑着数亿人的生存,为人类社会提供了大量商品和服务价值。
然而,气候变化、海洋酸化和污染等对珊瑚礁构成了严重威胁,导致全球珊瑚礁出现越来越严重的白化现象。珊瑚白化是指珊瑚在环境压力下失去体内共生藻类,或是藻类失去色素,使得珊瑚的色彩与活力消失,最终导致珊瑚死亡甚至海洋生态系统的崩溃。
历史上全球曾发生3次重大珊瑚礁白化事件,分别在1998年、2010年以及2014至2017年之间。当前,我们正在经历第四次全球珊瑚礁白化。全球变暖的程度与速度将对珊瑚礁的未来产生决定性影响。据估计,如果全球气温上升1.5℃,70%至90%的珊瑚礁会消失;如果上升2℃,珊瑚礁绝种的风险将显著增加。
其三是,北方永久冻土层(以下简称为永冻层)迅速解冻。永冻层是指至少连续两年保持冻结的地面,通常由岩石、土壤、沉积物、冰和有机质的混合物构成,广泛分布在高纬度地区(如美国阿拉斯加和俄罗斯西伯利亚地区),以及高海拔地区(如安第斯山脉和喜马拉雅山脉)。随着全球升温,永冻层正在迅速解冻,造成土地滑坡、洪水和地陷等灾害,并且严重影响城市基础设施的安全。
在俄罗斯等国家,许多建筑、道路与管道建设于永冻层之上,气候变暖使得这些城市面临基础设施损毁的风险。这不仅导致经济损失,也对周边生态环境造成巨大影响。例如,2020年,俄罗斯西伯利亚地区发生了一起重大柴油泄漏事故。调查发现,正是永冻层的解冻致使地基承载力不足,储油设施下陷,最终造成大量柴油泄漏,涌向周边河流,严重破坏了河流的生态系统。
永冻层解冻的影响不只局限于当地生态和居民生活,更将引发潜在的全球性危机。北极永冻层中储存着巨量有机碳和无法分解的动植物遗骸。当永冻层融化,这些有机质被微生物分解,释放出甲烷和二氧化碳等温室气体,会加速全球变暖。此外,永冻层的融化还可能释放出潜伏已久的古老病毒与细菌,对人类构成巨大威胁。
近年来,一些科学家还提出了青藏高原冰川融化可能存在一个新的临界点。过去50年来,青藏高原及其相邻地区冰川面积退缩了15%,高原多年冻土面积减少了16%,且融化速度还在加快。中科院大气物理所高级工程师汪君指出,冰川和冻土的融化,带来了一系列复杂的影响,包括冰川和多年冻土的融化,带来了一系列复杂的影响,包括青藏高原水储量净损失增加、铁路地基变形、山体滑坡泥石流灾害增加等。
“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。
2024年,极端天气席卷全球,意大利和南美遭遇严重干旱,尼泊尔、苏丹和欧洲遭遇致命洪水,墨西哥、马里和沙特阿拉伯遭遇热浪,造成数千人死亡,美国和菲律宾遭遇灾难性飓风。
科学研究已经证实,人为造成的气候变暖和这些灾难的发生有关。
“全球气温仍接近历史最高水平,而且这种情况至少在未来几个月内可能会持续下去。” 哥白尼气候研究人员朱利安·尼古拉斯(Julien Nicolas)告诉媒体。
燃烧化石燃料产生的二氧化碳是全球变暖的主要原因。净零排放(将温室气体排放量尽可能减少至接近零)——正如全球许多国家承诺的那样——将阻止全球变暖恶化。然而,尽管各国做出了这些减排承诺,今年全球二氧化碳排放量仍将创下历史新高。
科学家们还在监测拉尼娜天气模式——特征是海表温度持续异常偏低——是否会在2025年形成。
拉尼娜可能会短暂地降低全球气温,但该天气模式无法阻止由碳排放引起的长期潜在变暖趋势。今年早些时候,厄尔尼诺(和拉尼娜截然相反的一种天气模式)结束后,全球气候目前处于中性状态。
“如果拉尼娜现象出现,虽然2025年的气温可能会比2024年略低,但这并不意味着气温将‘安全’或‘正常’。” 伦敦帝国理工学院高级讲师弗里德里克·奥托表示。“我们仍将经历高温,导致危险的热浪、干旱、野火和热带气旋。”
当地时间12月30日,联合国秘书长古特雷斯发表新年致辞。古特雷斯指出,人类刚刚走过了被“致命酷热”笼罩的十年,有记录以来最热的10个年份,都发生在过去十年,气候崩溃的严峻态势正在实时上演。他表示,我们必须脱离这条毁灭之路,刻不容缓。2025年,各国必须通过大幅削减排放,支持向可再生能源驱动的未来转型,为全球开拓出一条更为安全的发展道路。这不仅至关重要,并且完全可行。