当今世界,随着人类活动对全球气候的影响加深,气候危机的影响范围越来越大,温室气体导致全球气候变暖,产生了温室效应,并且引起了一系列极端天气事件。为了全球气候变化,2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”
气候变化的深远影响
当前,全球气候变化是个不争的事实。1880年以来,全球年平均气温以0.07°C/10a的速度增长。在世界气象组织《2020年全球气候状况》中指出,2020年是有记录以来三个最热的年份之一。同时,2011年至2020年是有记录以来最暖的十年。
中国是全球气候变化的敏感区和影响显著区。《中国气候变化蓝皮书(2020)》指出,气温方面,1951—2019年,中国年平均气温每10年升高0.24℃,升温速率明显高于同期全球平均水平。20世纪90年代中期以来,中国极端高温事件明显增多。当前,气候变化已经对各个行业、领域产生了深远影响。
20年前,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)曾提出“气候临界点”的概念。目前,气候科学家们已经识别出15个影响地球系统平衡的临界点。不幸的是,2019年11月底,在《自然》杂志的一篇研究中指出,地球上15个气候临界点已被激活9个了,它们包括:北极海冰面积减少;格陵兰冰盖消融加速;南极西部冰盖消融加速;南极东部冰盖消融加速;西伯利亚冻土层开始融化;亚马逊丛林干旱;高纬度森林正在消失;珊瑚礁大量死亡;大西洋温盐环流减弱。
这些变化势必会影响人类的方方面面。
世界上一些小的国家对全球气候变化更敏感。比如尼泊尔。由于冰川融化,在这个国家境内出现了大量的冰川湖泊,这些湖泊随时都有溃决的危险。还有,尼泊尔属于高原山区国家,气候变化对他们的农业体系会产生很大影响。还有一个岛国叫图瓦卢,由于全球气候变暖、海平面升高,这个国家在很久以后也许就不存在了。现在,这个国家的居民逐步开始放弃自己的家园,往南太平洋迁移。据统计,目前已经有上万名图瓦卢人在新西兰安家。
我国每年也对环境变化进行大量监测。据统计,在1966年至2009年间,“蜀山之王”贡嘎山冰川总体处于退缩状态,冰川总面积减少11.3%,年均减小面积0.7平方公里。其中东坡的海螺沟冰川自1930年第一次有考察记录以来,冰川总体后退了约2公里,也就是平均每年消退25-30米,冰川厚度持续减薄。
有气象观测资料以来,1961年至2018年,我国西北地区平均气温增加率为每10年增温0.333摄氏度。现在,有大量研究证明,西北地区现在正在往“暖湿”过渡。这种往“暖湿”的变化,也引起了河流径流、湖泊水位的变化。例如,甘肃敦煌“哈拉奇”水域在干涸消失近300年后再漾碧波。
气候变化是全球共识。中国社会科学网有一篇文章叫《气候变化对中国国家安全的影响》。在这篇文章中指出,气候变化导致海平面上升、极端气候事件的增加、冰川融化、海洋酸化、生物多样性减少等自然生态环境的变化,进而对中国的国土安全、军事安全、经济安全、社会安全、生态安全、资源安全、核安全和政治安全产生了诸多的负面影响。
温室效应加剧气候变化
根据研究,近100年的气候变化主要有两个因素:自然变化和人类活动。人类对气候变化在认识上经历了一个长期的过程。19世纪,法国科学家傅里叶和爱尔兰科学家廷德尔从理论上论证了有“温室效应”的存在。之后,英国科学家丁达尔通过实验发现温室效应是由大气组分中含量很少的二氧化碳和水汽造成的。瑞典科学家随后通过观测得出人类活动向大气中排放二氧化碳会导致气候变暖的结论。1958年,美国科学家在夏威夷建立了人类第一个二氧化碳浓度观测站,发现二氧化碳浓度在迅速增加。现在,我国也建立了一些二氧化碳浓度观测站。1979年,世界气象组织正式提出大气中二氧化碳的增加会导致低层大气变暖。
什么是温室效应?温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热对流而形成的保温效应,即太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃,使地球变成了一个大暖房。
温室气体有哪些?二氧化碳是主要的温室气体,占温室气体排放总量的76%。还有甲烷和氧化亚氮。剩下的就是一些含氟气体。这些气体的主要来源是什么?比如,二氧化碳的主要来源是化石能源(煤炭、石油、天然气等)。甲烷的主要来源是牲畜的排泄物、采煤、垃圾填埋场以及一些天然的油气系统。氧化亚氮的主要来源是化工厂麻醉剂。含氟气体主要来源是半导体、铝制品等。
大气的温室气体浓度升高加剧了温室效应。每隔几年,政府间气候变化专门委员会(IPCC)针对气候变化会出一次报告。每次都会对整个气候变化进行一个客观科学的评估。比如在政府间气候变化专门委员会(IPCC)第三次评估报告中指出,人类活动导致的温室气体排放增长是造成气候变化的主要原因。所以,我们碳达峰、碳中和的目标是有现实背景的,也是有科学依据的。
2021年8月9日,政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告第一工作组报告《气候变化2021:自然科学基础》指出,自1850-1900年以来,全球地表平均温度已上升约1℃,并指出从未来20年的平均温度变化来看,全球温升预计将达到或超过1.5℃。这个评估是基于改进的观测数据集,说明该数据更科学、更充实、更可靠了。该报告还指出,第一,气候变化正在加剧水循环。第二,气候变化正在影响降雨特征。现在全球的极端降雨事件越来越频繁。第三,进入21世纪以来,各国沿海地区的海平面持续上升。海平面上升会造成很多影响。比如,海水倒灌对珊瑚礁,对红树林、近海岸的湿地生态系统、海洋渔业、城市基础设施、海岸整体小气候都会产生影响。第四,远古冻土融化,季节性积雪减少。第五,海洋变化,包括海洋变暖、酸化、含氧量降低等,都威胁到了海洋。
对于城市来讲,气候变化的某些方面可能影响会更大。因为,城市是人口最集中的地区。
未来的气候变化主要取决于人类的行动。温室气体属于“长寿命”气体。因为,温室气体在大气中滞留的时间比较长,即使人类停止温室气体排放,全球气候变暖的情况也会持续半个世纪。所以,我们要正确看待这个问题。
人为排放温室气体持续增加导致大气温室气体浓度的升高。工业革命以来,按照气体组别划分的人为温室气体排放总量统计中显示,化石能源燃烧所产生的二氧化碳累计已达2.2万亿吨。根据国际能源署测算,2019年,全球二氧化碳排放量达到330亿吨。
碳达峰碳中和:应对气候变化的目标
面对全球气候变化,我们必须要既治标又治本。有专家预测,如果温升达到2.0摄氏度,则不可预测的气候变化风险会越来越多。
人类该怎么做?我们要减排增汇。要从哪些方面来减排增汇?比如,我们要在能源领域实现低碳化。普通居民生活也要实现低碳化。还有,从供给侧减排增汇。
我们在减排增汇以外,还要适应气候变化。我们在“十一五”规划、“十二五”规划、“十三五”规划,包括“十四五”规划中都提到了以科技为支撑应对气候变化。
碳达峰是碳中和的基础和前提,碳达峰的时间和峰值直接影响到碳中和的时长和难度,碳中和又是碳达峰的约束;碳达峰越早峰值越低,碳中和的难度和成本也越低。
什么是碳达峰?就是某个地区或行业年度二氧化碳排放在一段时间内达到历史最高值,然后经历平台期进入持续下降的过程,是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点,标志着碳排放与经济发展实现脱钩。什么是碳中和?就是某个地区或行业年度内所有二氧化碳排放量,与其通过负碳技术、植树造林等吸收的二氧化碳相互抵消,实现二氧化碳净零排放。
全球升温已经导致气候风险越来越高,气候变化是人类面临的全球性问题。中国确定的碳达峰碳中和目标,不仅是我国积极应对气候变化的国策,而且是基于科学论证的国家战略,体现了中国的国际责任担当和大国形象。
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