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根据目前的科学知识 , 简单的答案是“不会”或者是“基本不会” 。 这一结果应该是最近五到十年的气候科学进展得到的结果 。 当然实际上比这个要更复杂 , 更详细的答案是:只实现二氧化碳的碳中和 , 基本不会 , 但是考虑非二气体和气溶胶 , 答案就比较复杂了 。
笔者和很多学习气候科学的同学 , 可能在一开始都接触过一个概念 , 就是“Climate commitment(the fact that climate reacts with a delay to influencing factors)” , 在气候科学中 , 这个概念针对的主要机制是在海洋 , 所以很多人会讲如果今天停止排放 , 但是因为海洋已经变暖了 , 所以海洋还会向大气释放热量 , 所以地球仍会继续变暖 。 IPCC的早期报告中也会使用这个概念 。 如下图 , 红线和蓝线代表了两种不同的排放情况 。
上图的概念并无错误 , 但是IPCC所讲的情况是“大气CO2浓度稳定的情况” , 看到左图的蓝线 , 仍然还有碳排放(也就是没有实现碳中和) , 中图表示大气二氧化碳浓度稳定 , 右图表明在这样的情况下 , 温度还会继续上升 。
如果我们实现碳中和 , 也就是把一点二氧化碳都不排放 , 那么发生的事情和上面的图片是不同的 。 如果我们一点也不排放二氧化碳 , 实际上大气中的二氧化碳浓度会下降(不是上图的稳定) , 主要是因为陆地和海洋对大气中二氧化碳的吸收 。 而大气二氧化碳浓度下降 , 则会导致地球变冷 。
所以全球实现碳中和后 , 就有三种力量在决定温度变化 , (1)海洋向大气释放热 , 促进变暖;(2)陆地吸收大气二氧化碳 , 促进变冷;(3)海洋吸收大气二氧化碳 , 促进变冷 。 下图的研究就是在不同模型中 , 三种力量的大小 , 可以看到整体上都趋近于〇(尽管模型之间有差异) 。 虽然不同模型的结果有小的差异 , 但整体来看 , 实现二氧化碳排放中和的25年后 , 全球温度可以下降0.01度 , 90年后 , 可以下降0.1度左右;而在1000年后 , 大概会下降0.5度 。
但这不是故事的全部 , 因为全球的温度还和另外两件事很相关 , 一是甲烷等非二氧化碳温室气体 , 二是全球的气溶胶(主要就是PM2.5 , 大气污染物) 。 现实中 , 如果全球实现了碳中和 , 因为大幅减少了化石能源的使用 , 我们也会减少气溶胶 , 气溶胶本身是致冷的 , 除去气溶胶显然就会变热 。
我们可以看下图 , 假设在2010年全球实现二氧化碳中和(红色)、所有温室气体中和(绿色)、二氧化碳和气溶胶零排放(深蓝色)和三个排放都没有(浅蓝色) 。 那么温度只有在深蓝色的情况下会显著上升;只有在绿色会显著下降 。 而海平面升高只有在绿色条件下会下降 , 其他都会继续上升 。
总而言之 , 实现1.5度和2度目标都有希望 , 因为快速减排至碳中和 , 温度确实会停滞或下降 。 考虑到气溶胶的影响 , 实现二氧化碳和全体温室气体的碳中和也有重要意义 , 但是二氧化碳中和仍是最重要的 。
这是第4期#碳闻# , 笔者打算新开的一个新主题 , 短小文章来讨论气候、环境、科学、社会、经济的一些学术和实践问题 , 希望“究天人之际 , 通古今之变 , 以天下为任 , 成一家之言” , 借此抛砖引玉 。
Matthews H. D.Zickfeld K. (2012). Climate response to zeroed emissions of greenhouse gases and aerosols. Nature Climate Change2(5) 338-341.
【如果今天就实现碳中和,地球还会变暖吗?】MacDougall A. H. Fr?licher T. L. Jones C. D. Rogelj J. Matthews H. D. Zickfeld K. ...Ziehn T. (2020). Is there warming in the pipeline? A multi-model analysis of the Zero Emissions Commitment from CO 2. Biogeosciences17(11) 2987-3016.
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