(節選)
中國科學院副院長丁仲禮院士在《2009科學發展報告》上發表了題為“試論應對氣候變化中的八個核心問題”的文章,對應對氣候變化中的八個核心問題進行了較為詳細的闡述。
文章首先介紹了目前應對氣候變化的理論,該理論由三大部分組成:(1)大氣CO2濃度從工業革命前的280ppmv上升一倍后,全球平均氣溫將上升2~3℃;(2)升溫超過“2℃閾值”后,將給人類帶來災難性后果;(3)世界各主要國家必須減少化石能源的利用,完成2050年將大氣CO2當量濃度控制在560ppmv之下的目標。
文章接著分析了應對氣候變化的八個核心問題。第一個問題是氣溫對CO2濃度有多大敏感性。獲得敏感性主要有兩條途徑:一是理論模擬,二是從歷史記錄中評估。理論模擬發現同樣將CO2濃度從280ppmv上升到560ppmv, 獲得的增溫幅度(即敏感性)為1.5℃-6.4℃, 差別達5℃之多。根據氣象觀測資料,過去100多年來,全球平均氣溫上升了0.74℃,大氣CO2當量濃度從百年前的280ppmv增加了60%左右。針對這個敏感性問題,今后應集中在如何改進模式在處理云物理上的能力、理解太陽活動影響氣候的機制、定量評價土地利用和氣溶膠濃度變化對氣溫的影響、深入理解氣候系統的負反饋作用這幾個具體科學問題上。
第二個問題是氣溫自然變化的幅度與速率有多大。對氣溫升高的擔憂,不在幅度上,而在速率上,如果升溫過快,地球上的物種,包括人類,將有可能來不及適應而受到嚴重影響。我們需要利用湖泊、珊瑚、樹輪、冰芯、石筍、歷史文獻等資料來做精細的工作,需要發展精確定年技術,提高氣候代用指標測量的精度等。
第三個問題是如何評價氣候變化的影響。到目前為止,用得最多的評價途徑是模式模擬,另外還有從地質記錄和過去百年歷史記錄出發這兩條途徑。文章提出今后的重要任務應是創新思維,發展一套新的方法,深度挖掘過去百年記錄中的氣候變化影響的各類信息。評價氣候變暖的影響是個異常復雜的課題,目前所做的評價尚處淺表層面,我們應將注意力集中到過去100多年的記錄上來。
第四個問題是人類怎樣適應氣候變化。文章指出人類適應今后的氣候變暖還不至于是一個嚴酷慘痛的過程。但真正的問題是,地球上的人口密度已經很大,人均生存空間已經較為狹小,如果氣候變暖使一部分地區不再適合人類生存,國際社會就必須建立一種協調機制,使這些地區的人群有繼續生存發展的機會和空間。此外,如何將全球變暖的負面影響降到最低,對變暖的有利方面做充分利用,這也是適應方式研究中最為重要的課題。
第五個問題是今后CO2排放有什么樣的趨勢。我們需考慮三個變量,一是人口變化趨勢,二是社會發展階段,三是能源結構。首先,人口的增長將導致CO2排放量增加。其次,目前發達國家人數遠遠小于發展中國家,同時發展中國家都有強烈的發展沖動,“社會發展階段”這一因素整體上也將是促使CO2排放總量增加的。第三,在人類新千年中,終極能源一定是核聚變,核能不排放CO2。
第六個問題是今后的CO2排放空間該在各國間如何分配。如果從人均累計排放出發,比較不同國家的排放歷史,則可發現,在2050年控制CO2濃度不高于560ppm這一目標下,所有發達國家其實到2000年前,就已經把它們的排放空間用光了。對于發展中國家,今后很重要的一點是必須將國際談判議題從“減排”轉換到“排放配額分配”上,因此需要抓緊研究的核心問題是:(1)今后國家間排放配額分配的原則;(2)各國今后所具有的實際排放配額;(3)超額排放的補償機制。
第七個問題是生物圈固碳潛力和人為固碳手段。“碳收集與碳固定”(CCS)是個非常熱門的話題,因為它是抵消一部分人為所排放的CO2的唯一途徑。固碳的方法既可是人為的收集與埋藏,亦可通過調控生物圈達到。生物圈固碳無論是潛力,還是成本,均要優越得多,尤其對類似中國這樣的發展中國家來說,更是如此,所以我們應將生物圈固碳放在首要的位置。
最后一個問題是如何處理減排與發展的矛盾。文章認為如果化石能源的大規模利用受到限制,社會發展速度將勢必下降,目前已經形成的不同國家間的貧富差異將得到固化。這就需要國際社會妥善協調減排與社會發展之間的矛盾。在這種協調機制產生之前,硬壓發展中國家減排就將失去道德基礎。(摘自中國科學院“科學發展報告”課題組撰寫的《2009科學發展報告》)
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