▎藥明康德內(nèi)容團(tuán)隊(duì)編輯
這個(gè)夏天，地球遭遇了非同尋常的極端天氣。我們最直觀的感受無(wú)疑是持續(xù)的高溫：包括中國(guó)在內(nèi)，北半球大片區(qū)域經(jīng)歷了歷史級(jí)別的高溫天氣，山火也因此而更加頻繁；而在另一些地區(qū)，罕見(jiàn)的極端降雨導(dǎo)致洪災(zāi)，例如淹沒(méi)了巴基斯坦全國(guó)三分之一的土地……
極端天氣出現(xiàn)的原因是復(fù)雜的，但在這些事件背后，全球氣溫上升對(duì)氣候系統(tǒng)的擾動(dòng)是一項(xiàng)重要原因。一項(xiàng)近期發(fā)表于《科學(xué)》雜志的研究告訴我們，隨著全球氣溫的持續(xù)上升，更多災(zāi)難性的氣候變化將陸續(xù)出現(xiàn)： 在今天的溫度條件下，5個(gè)危險(xiǎn)的氣候臨界點(diǎn)可能隨時(shí)被觸發(fā)；而隨著變暖的持續(xù)，更多臨界點(diǎn)將面臨失守的風(fēng)險(xiǎn)。
2008年，一項(xiàng)發(fā)表于《美國(guó)科學(xué)院院刊》的研究提出了地球氣候系統(tǒng)的 臨界要素 （tipping element）概念。達(dá)到臨界點(diǎn)意味著氣候系統(tǒng)的反饋增強(qiáng)，即使變暖停止，冰川、海洋或雨林等氣候系統(tǒng)也會(huì)持續(xù)變化、進(jìn)入新的狀態(tài)。
14年后，一支國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)2008年至今超過(guò)200篇論文的回溯分析，結(jié)合古生物學(xué)證據(jù)、今天的觀測(cè)結(jié)果、氣候模型對(duì)未來(lái)的展望，最終在此前9個(gè)臨界要素的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，提出了16個(gè)調(diào)節(jié)地球氣候的臨界要素（如下圖所示）。盡管轉(zhuǎn)變的時(shí)間尺度從數(shù)十年到數(shù)千年不等，但這些臨界要素都存在超越臨界點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。
▲調(diào)節(jié)氣候變化的16個(gè)臨界要素 （圖片來(lái)源：參考資料[1]）
這些臨界要素分別作用于生物圈、冰凍圈以及海洋/大氣系統(tǒng)，其中9個(gè)臨界要素（例如南極洲的冰川崩塌、亞馬孫雨林的萎縮）會(huì)影響全球氣候系統(tǒng)，另外7個(gè)（例如西非季風(fēng)受到的擾動(dòng)、熱帶珊瑚礁的大量死亡）則會(huì)導(dǎo)致區(qū)域性的后果。
這16個(gè)臨界點(diǎn)中，有5個(gè)可能在今天的溫度條件下觸發(fā)，分別是： 格陵蘭島的冰川崩塌、西南極冰川崩塌、廣泛的多年凍土融化、拉布拉多海對(duì)流崩潰、熱帶珊瑚礁大量死亡。
“我們已經(jīng)觀察到西南極洲與格陵蘭島的冰川、多年凍土地區(qū)、亞馬孫雨林出現(xiàn)不穩(wěn)定的跡象，大西洋翻轉(zhuǎn)環(huán)流同樣可能已經(jīng)上演，” 論文第一作者David Armstrong McKay博士介紹道，“地球已經(jīng)面臨其中一些臨界點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。隨著全球氣溫持續(xù)升高，更多的臨界點(diǎn)可能到來(lái)?！?/p>
▲臨界要素分別對(duì)全球和區(qū)域氣候的影響 （圖片來(lái)源：參考資料[1]）
作為這兩項(xiàng)研究的領(lǐng)導(dǎo)者，英國(guó)?？巳卮髮W(xué)的Tim Lenton教授指出，跨越西南極洲與格陵蘭島冰川的臨界點(diǎn)“最終將導(dǎo)致全球海平面額外上升10米”，盡管這樣的變化需要數(shù)百年才能完全顯現(xiàn)。
而在其他臨界要素中，今天的熱帶珊瑚礁已經(jīng)因?yàn)楦邷貙?dǎo)致的漂白而大批死亡，但至少仍保留了部分恢復(fù)的機(jī)會(huì)。隨著海洋溫度持續(xù)上升，跨越臨界點(diǎn)的珊瑚將不可能得到恢復(fù)。
此外，拉布拉多海對(duì)流的擾動(dòng)將導(dǎo)致更極端的寒冬，甚至可能出現(xiàn)類(lèi)似于14世紀(jì)至19世紀(jì)小冰期的災(zāi)難；而出現(xiàn)在北半球高緯度地區(qū)的多年凍土融化會(huì)加劇全球碳排放，同時(shí)改變當(dāng)?shù)氐牡孛?/strong>……
需要指出的是，這項(xiàng)研究也有不完善之處。地球系統(tǒng)中的大量臨界要素是相互聯(lián)系的，這種關(guān)聯(lián)將導(dǎo)致臨界因素的氣溫閾值更容易達(dá)到，而目前的研究尚未考慮這一因素。目前，一個(gè)名為“臨界點(diǎn)模型相互比較項(xiàng)目”的計(jì)劃正試圖解決這一問(wèn)題。
這些結(jié)果也讓我們對(duì)巴黎協(xié)定中1.5℃的升溫目標(biāo)產(chǎn)生了新的見(jiàn)解。根據(jù)這項(xiàng)研究，即使能將全球變暖控制在1.5℃以內(nèi)，也無(wú)法完全避免危險(xiǎn)的氣候變化。 研究人員表示，地球正朝著2~3℃ 的升溫場(chǎng)景前進(jìn)，這使得地球?qū)⒖缭酱罅课ｋU(xiǎn)的臨界點(diǎn)，造成災(zāi)難性的后果。 為了維持適宜生存的環(huán)境，需要盡可能避免抵達(dá)這些臨界點(diǎn)，即使是將升溫減少0.1℃也十分重要。
參考資料：
[1] David I. Armstrong McKay et al, Exceeding 1.5°C global warming could trigger multiple climate tipping points, Science (2022). DOI: 10.1126/science.abn7950
[2] Risk of multiple climate tipping points escalates above 1.5°C global warming. Retrieved Sept 8th, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/963785
[3] Earth Is Teetering on The Edge of Five Disastrous Climate Tipping Points, Study Finds. Retrieved Sept 9th, 2022 from https://www.sciencealert.com/earth-is-teetering-on-the-edge-of-five-disastrous-climate-tipping-points-study-finds