氣候變化關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題的分析

時(shí)間:2022-12-20 04:47:00

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氣候變化關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題的分析

該咨詢報(bào)告承認(rèn)在全球變暖問(wèn)題上仍然存在一些不確定性,如關(guān)于自然變化對(duì)全球變暖的作用有多大等,但總體上支持歐洲國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人和環(huán)保組織以及的觀點(diǎn)。氣候變化科學(xué)委員會(huì)主席說(shuō):“我們知道地球大氣層的溫室氣體越來(lái)越多并導(dǎo)致地面氣溫上升。但對(duì)于迄今為止的氣溫上升,我們還不清楚究竟在多大程度上受人類活動(dòng)的影響。但是,根據(jù)物理原理和計(jì)算機(jī)模擬,我們認(rèn)為氣候變暖會(huì)繼續(xù)加劇,因?yàn)闇厥覛怏w排放仍在繼續(xù)。公務(wù)員之家版權(quán)所有

對(duì)于在全球變化認(rèn)識(shí)上的不確定性,氣候變化科學(xué)委員會(huì)認(rèn)為主要是由于假設(shè)的差異、模型的差異以及替代數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性等原因造成的,但即便按照最保守的估計(jì),全球變暖以及海平面的上升都將伴隨著整個(gè)世紀(jì)。為減少目前全球氣候變化模型預(yù)測(cè)中的不確定性,需要在以下兩點(diǎn)的認(rèn)識(shí)與模擬上取得較大進(jìn)展:①?zèng)Q定大氣溫室氣體與氣溶膠濃度的因子;②決定氣候系統(tǒng)對(duì)溫室氣體增加的敏感性的反饋機(jī)制。對(duì)氣候監(jiān)測(cè)來(lái)說(shuō),規(guī)劃一個(gè)全球觀測(cè)系統(tǒng)是一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。

由于人類活動(dòng),溫室氣體在地球大氣中不斷積累,引起了陸表與海表溫度的升高。在過(guò)去的幾十年中所觀測(cè)到的變化很可能主要是由人類活動(dòng)引起的,但是我們不能排除這些變化的一些重要部分也是自然變化的反映。人類引起的變暖以及與之有關(guān)的海平面的上升預(yù)計(jì)會(huì)持續(xù)整個(gè)世紀(jì)。由計(jì)算機(jī)模型模擬和基本的理論推算得出的一些相關(guān)影響(包括雨量的增加、半干旱地區(qū)干旱程度的增加)十分依賴于變暖的程度及其發(fā)生的概率。

由(氣候變化政府間工作小組)對(duì)人為引起的全球變暖進(jìn)行的基本可信的評(píng)估是以氣候驅(qū)動(dòng)力增加為前提的,如將加速全球變暖的進(jìn)程。到世紀(jì)末,全球溫度升高℃的預(yù)測(cè)是與云層和大氣相對(duì)濕度影響全球變暖的假設(shè)相一致的。這一預(yù)測(cè)也與通過(guò)比較冰期-間冰期的溫度振蕩所得到的氣候敏感性結(jié)論相一致,冰期-間冰期的振蕩導(dǎo)致了氣候驅(qū)動(dòng)力的變化。所預(yù)測(cè)的溫度升高對(duì)有關(guān)溫室氣體和氣溶膠濃度的升高的反應(yīng)極為敏感。因此,國(guó)家的決策在目前以及今后較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)將影響脆弱的人類社會(huì)和生態(tài)系統(tǒng)所遭受損害的程度。因?yàn)槟壳皩?duì)氣候系統(tǒng)在自然狀態(tài)下如何變化以及如何響應(yīng)溫室氣體和氣溶膠的排放的認(rèn)識(shí)還存在相當(dāng)大的不確定性,所以這一預(yù)測(cè)結(jié)果應(yīng)當(dāng)看作是暫時(shí)的,需要根據(jù)未來(lái)的變化進(jìn)行調(diào)整。

氣候變化科學(xué)委員會(huì)所提交的咨詢報(bào)告中力求對(duì)氣候變化科學(xué)問(wèn)題以及研究成果的可信度進(jìn)行更為清晰的描述。詳盡的表述對(duì)政策制定者很有幫助,因?yàn)樗麄冃枰紤]緩解氣候變化或是適應(yīng)氣候變化等多種選。該咨詢報(bào)告主要回答了以下一些白宮以及民眾關(guān)注的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。

自然氣候變率的幅度有多大?

眾所周知,在局地和區(qū)域空間尺度上,以及短至十年的時(shí)間周期上,自然氣候變化的幅度十分寬廣(超過(guò)幾個(gè)攝氏度),降雨的變化也十分大。例如,有證據(jù)證明像世紀(jì)年代的“塵盆()的劇烈干旱,在世紀(jì)的美國(guó)中部非常普遍。通過(guò)冰川反復(fù)進(jìn)退的對(duì)比研究得出,局部地區(qū)的平均溫度變化已經(jīng)超過(guò)℃。評(píng)估全球平均溫度的自然變化非常困難,因?yàn)楝F(xiàn)有的數(shù)據(jù)空間覆蓋較小,且替代數(shù)據(jù)推斷溫度難度大。雖然如此,仍有證據(jù)表明,在最近一次冰期的冰川后退期間,全球變暖的速率是℃千年。

溫室氣體和其它對(duì)氣候變化具貢獻(xiàn)作用的氣體的排放正在加速增長(zhǎng)嗎?不同的溫室氣體與排放物是按不同的速率增長(zhǎng)嗎?溫室氣體與其它對(duì)氣候變化具貢獻(xiàn)作用的排放物濃度的增加是人類活動(dòng)引起的嗎?

一些溫室氣體的排放正在增加,但也有一些溫室氣體的排放呈減少趨勢(shì)。在某些個(gè)例中,氣體排放的減少是決策的結(jié)果,但是在另外一些事例中,氣體排放的減少卻很難理解。

在直接受人類活動(dòng)影響的溫室氣體中,最重要的是⒉⒋和。人類活動(dòng)排放的氣溶膠也可以影響氣候(表列出了大氣中的氣候驅(qū)動(dòng)因素所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力)。

分析取自格陵蘭和南極的冰芯所獲得的濃度變化的記錄具相當(dāng)代表性,其范圍從冰期的接近(百萬(wàn)分之體積濃度)到較溫暖的間冰期(如開(kāi)始于大約萬(wàn)年前的最近一次間冰期)的接近。直到工業(yè)革命為止,濃度一直沒(méi)有超過(guò)。當(dāng)年開(kāi)始系統(tǒng)大氣測(cè)量的時(shí)候,濃度已經(jīng)到達(dá)了,目前其濃度大約為,并以年的速率增長(zhǎng)(這個(gè)數(shù)值比年有記錄以來(lái)的早期的增長(zhǎng)速率略高)。人類活動(dòng)應(yīng)該對(duì)這種增長(zhǎng)負(fù)主要責(zé)任。化石燃料的燃燒是碳的主要排放源,其實(shí)際排放量大約是所觀測(cè)結(jié)果的兩倍。在過(guò)去的幾十年里,熱帶森林的砍伐對(duì)排放也具貢獻(xiàn)作用。過(guò)量的由海洋和陸地生物圈吸收。

目前⒉等大氣層中的氣體含量高于其它的任何時(shí)期。從年以來(lái),溫室氣體的濃度大致以每年的速率平穩(wěn)增長(zhǎng),到世紀(jì)年代其增長(zhǎng)的速率變得緩慢,但更具不確定性。大約當(dāng)前的是由于人類的活動(dòng)產(chǎn)生的,如水稻種植、畜牧業(yè)增長(zhǎng)、礦業(yè)開(kāi)采、秸桿回填、天然氣處理,所有這些在過(guò)去的年中都有所增加。

對(duì)流層中的臭氧一小部分是平流層中的自然過(guò)程產(chǎn)生的,到了世紀(jì),又有一部分臭氧補(bǔ)充進(jìn)了這部分“對(duì)流層臭氧。在局部區(qū)域,這部分臭氧是由陽(yáng)光對(duì)污染大氣(由機(jī)動(dòng)車輛尾氣、化石燃料燃燒、電力工廠以及生物燃燒等產(chǎn)生的氣體造成)的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生。

由土壤和水中大量的微生物的反應(yīng)形成,但含氮化肥的大量生產(chǎn)與使用也造成的增加。能夠產(chǎn)生氣體的一些人工化學(xué)過(guò)程已經(jīng)得到確定。在過(guò)去的年里的濃度增加了大約。

自年首次合成以來(lái),其在大氣中的含量一直穩(wěn)定增長(zhǎng),到世紀(jì)年公務(wù)員之家版權(quán)所有代初其含量達(dá)到最高。許多工業(yè)上有用的其它含氟化合物(如和)在大氣中具有很長(zhǎng)的壽命,盡管有些氣體在大氣中的濃度還不足以產(chǎn)生大的輻射驅(qū)動(dòng),但已引起了研究者的關(guān)注。的替代產(chǎn)品具有溫室效應(yīng),因?yàn)槠湓诖髿庵袎勖^短,其作用尚不明顯。

還有哪些排放物是氣候變化的驅(qū)動(dòng)因素(如氣溶膠、、煤煙等)?它們對(duì)氣候變化的貢獻(xiàn)是什么?

除了溫室氣體,人類活動(dòng)還增加了大氣氣溶膠的含量,這些氣溶膠包括硫酸鹽顆粒和黑碳(煤煙),由于它們?cè)诖髿庵械膲勖芏蹋植季哂胁痪庑浴A蛩猁}顆粒將太陽(yáng)輻射散射回外層空間,從而在一定程度上減緩溫室效應(yīng)。最近由于“潔凈碳技術(shù)和低硫燃料的利用,使得硫酸鹽濃度逐漸降低,在北美這一作用更為明顯,但也降低了其對(duì)溫室效應(yīng)的抵消作用。黑碳?xì)馊苣z是生物燃燒(森林火災(zāi)和秸桿焚燒)以及化石燃料不完全燃燒的最終產(chǎn)物,它們直接或間接地影響太陽(yáng)輻射的收支,盡管要量化其影響還存在難度,但這一點(diǎn)是確定無(wú)疑的。

降低溫室氣體以及其它一些對(duì)氣候變化具貢獻(xiàn)作用的排放物的增加趨勢(shì)需要多長(zhǎng)時(shí)間?不同的溫室氣體以及其它的排放物是否具有不同的消亡時(shí)間?