摘要:说白了这就是个时间尺度上的问题。首先唐朝的气温并没有现在这么高,而且就算比现在高了这又能代表什么呢?全球变暖的关键在于“变”而不是暖。那为什么我们还要觉得全球变暖很恐怖呢?因为我们怕的不是它能暖到什么样的程度上,而是怕它的变暖速率,它的速率实在太快了,是历史上
说白了这就是个时间尺度上的问题。首先唐朝的气温并没有现在这么高,而且就算比现在高了这又能代表什么呢?全球变暖的关键在于“变”而不是暖。那为什么我们还要觉得全球变暖很恐怖呢?因为我们怕的不是它能暖到什么样的程度上,而是怕它的变暖速率,它的速率实在太快了,是历史上前所未有的。这个大家一定要搞清楚,否则后面我讲的再多也是白讲。
(一)温室效应基石
二氧化碳是最重要的人为长寿命温室气体。它的核心机制在于二氧化碳分子能吸收地球向外散发的红外辐射,并将其一部分重新辐射回地表和地层大气,从而提升系统温度。这就像给地球加了一层“保温毯”。
(二)平衡的打破
①自然基础:在工业化之前,地球碳循环大致处于动态平衡。
“汇”端:海洋吸收溶解大量二氧化碳,陆地植被通过光合作用吸收部分二氧化碳。“源”端:生物呼吸、分解作用、自然火灾、火山活动等会持续向大气释放二氧化碳。浓度稳定:大气二氧化碳浓度维持在相对恒定的约280ppm。②人为干扰
化石燃料燃烧:释放封存在地壳中亿万年的有机碳(包括但不限于煤、油、气),将其在数百年内转化成巨量二氧化碳排入大气,这是人为增温最主要的贡献者。大规模土地利用变化(主要是毁林):减少植被、破坏土壤,燃烧或腐烂木材本身也释放二氧化碳。(三)后果:大气碳库的加速累积
人为排放导致大气二氧化碳浓度急剧攀升。2023年平均值已经突破420ppm,远超过去80万年甚至百万年的水平。我们平均每年会向大气排放约360亿吨二氧化碳,加上土地利用变化的贡献,虽然自然过程吸收了约其中的一半,但剩下的一半仍然滞留在大气中。目前最核心的失衡在于,人为排放速率(源)远超自然吸收过程(汇)的中和能力,结果就是大气碳库持续加速的净累积。
(四)全球变暖的直接物理效应
辐射强迫增强:额外增加的温室气体,特别是在大气中长期积累,会显著增强地球的热量滞留能力(即温室效应强度),这个增强值称之为“辐射强迫”。温度响应:增强的辐射强迫会直接驱动全球平均地表温度上升,目前已观测到的全球升温约1.5℃,且仍在加速。连锁反应:温度升高还会驱动冰川融化、海平面上升、极端天气频发增强、海洋酸化等一系列复杂的气候系统响应。[1]
正如开头所说,这就是个时间尺度上的问题。首先在最近的五千万年来地球在变冷,中生代的时候地球的两极还没有冰川,那所以说这些冰川到底是哪里来的呢?这主要还是喜马拉雅——阿尔卑斯山脉——安第斯山脉——落基山脉崛起后带来的后果。这会使大量的岩石裸露,这些岩石(特别是硅酸盐岩)在降水的作用下将会发生化学风化。雨水中的二氧化碳溶于水形成的弱碳酸,最终会在一定程度上消耗大气中的二氧化碳,从而使得全球发生降温。[2]
最近五百万年以来,地球也是在变冷。继续受到上述所提到的影响,与此同时青藏高原也在最近的三百万年里加速上升,进一步加大对大气二氧化碳的消耗。
到了五十万年以来,地球变成时冷时热。但仍然是在冷的范围之内,这正是受到了米兰科维奇理论的影响,即通过影响北半球高纬夏季太阳辐射,驱动了第四纪冰期旋回。[3] [4]
最近五万年以来,地球呈现先变暖后变热。先进入末次冰盛期,也是近五十万年最冷冰盖最广的阶段之一。然后再进入冰消期,也就结束了末次冰期,最后再进入间冰期,气温开始缓慢回升。
到了最近五千年,地球仍然是变冷的趋势,但了到了最近又开始突然变热。主要经历了数百年尺度的冷暖事件,经历大暖期后,气温开始下降,并逐渐进入小冰期。[5]
最近五百年以来,地球先变冷后急剧变热。小冰期阶段里气温逐渐下降,到了约1850年前后受到工业革命影响气温开始猛烈上升,随后进入全球快速变暖期,直至现在。
最近五十年以来,全球持续变热,全球变暖的影响开始逐渐体现。
最近五年以来,开始疯狂变热,全球变暖的影响正在逐渐加大,北极甚至出现了32℃高温,印度夏季50℃高温已是常态,当然中间也混入了一次强厄尔尼诺事件,但是这完全不能改变全球正在逐渐变暖这个事实。
最近五个月以来,不用多说,仍然是变热……[6]
所以说啦,尽管在不同的时间尺度下,地球的气温呈现出截然不同的变化特征。然而这并不意味着,由人类活动引发的全球变暖是一个可以被忽视的问题。虽然说根据当前的预测九万年后地球会再度进入冰期,但是这与现在快速的全球变暖和海洋酸化会在数百年甚至数十年内造成的严重影响有关系吗?显然是没关系的。
上文只是开胃小菜,接下来才是正文,包让大家悬着的心彻底死了。
“带着你的孩子们去看珊瑚礁吧,到下个世纪末,他们将会通通消失!"——某海洋学家
(一)什么是海洋酸化?
俗话说得好,一图胜千言。
其中红色的是大气中的二氧化碳,深蓝色的是海洋二氧化碳,青色的则是海水pH值(越小越酸)。
由于大气中人为排放的二氧化碳剧增,更多的二氧化碳将会进入到海洋中,大气约30%的二氧化碳将会被海洋吸收,造成海水pH值下降、海水酸性增强的过程,称为海洋酸化。
(二)海水为什么会酸化?
下面所展示的是海洋中基本的碳酸盐系统:
首先图中的箭头是一个双向箭头,因为各项都是可逆的 ,当然也表明平衡会随着条件的不同而移动,取决于平衡左右两边的浓度大小。
当海水里的二氧化碳含量增加时,平衡便会向右移动,从而释放出更多的氢离子,因此海洋的pH值便会降低。[7]
(三)海洋酸化会有什么影响?
从监测上来看,1990年以来海洋pH值只下降了约0.05,未来也可能只会降低约0.5左右。数字看上去很小,但实际上带来的影响是非常大的,众所周知pH值每增加0.1,氢离子浓度的变化大约是29%左右,这样一来影响是不是瞬间就变大了?
大面积的海水变酸了,对于海洋生物来说肯定是毁灭性的打击,像是一些珊瑚礁以及甲壳类动物都可能会遭到溶解。大家可别觉得这没什么影响,如果你也想体验一下,那我建议可以去超市买俩柠檬挤嘴里,那感觉可老酸爽了,但这不及海洋酸化的万分之一。毕竟你只要体验一次,但那些海洋生物要永久性的体验。
咳咳……接下来说回正题,珊瑚虫通过形成碳酸钙的骨骼,聚合成丰富的珊瑚礁,为鱼类以及其他软体/甲壳类生物提供生存环境。但是碳酸钙的溶解度会随着酸度的增强而增强,也就是说海洋酸化之后,将会使珊瑚礁白化,甚至直接溶解消失。
但是海洋不能没有珊瑚礁生态系统的,就像地球不能没有热带雨林,人类不能没有肺。虽然珊瑚礁仅占海洋面积的0.1%,但是却至少有1/4的海洋生物依赖珊瑚礁生存。一旦失去珊瑚礁,那渔业基本上就得崩溃,直接经济损失将超过数千亿。除此之外还有难以估量的生态价值、科研价值等等,以及一些不良连锁反应。
最为可怕的是,按照当前的趋势,继续发展下去,那么珊瑚礁白化的可能性将会无限接近100%,这是完全不可避免的。就算没有海洋酸化,海水温度升高照样会使珊瑚礁白化。
这些珊瑚礁漂亮吧?
但是他们很快就会变成这样;
亦或者是这样。
所以说开头那句话说的很对,趁现在还早大家都去看一看美丽的珊瑚礁,到了以后说不定就看不到了……
AMOC(大西洋经向翻转环流)地球上的一个核心暖洋流,有着至关重要的作用,堪比热量交换中枢。它的核心原理就是将低纬度热带崖面上的表层海水输送到高纬度地区,使高纬度地区的气温不至于严重过低,但现在它正在走向崩溃。
说到底还是全球变暖,全球变暖使得北极海冰以及格陵兰冰川发生大规模的融化,而这些融化后的融水则会注入海洋。而海洋是咸水,这些融水则是淡水,一旦大量的注入海洋那势必会破坏海洋中的洋流。而现在年淡水输送量已经达到0.12Sv,一旦再多出0.03Sv,那么该环流就将崩溃。
具体影响不过多解释,有需要的可查看。
我怎么感觉全球变暖对中国利大于弊?
目前波茨坦研究所预测,按照当前的冰川融化速度, AMOC预计会在2047年左右崩溃,崩溃后有一定可能造成全球急冻,类似新仙女木事件的风险。
冰川融化所带来的海平面上升,可以称之为慢性死亡,这个东西在短期里基本上没有影响,但是会随着时间推移,影响变得越来越大。大家也可以把它理解为一颗定时炸弹,现在可能没有危险,但终究还是会爆炸的。接下来我用来计算的数值是3℃,这是一个最有可能达到的数值:
在短期时间里,海水热膨胀以及山地冰川和冰帽融化将会使海平面上升0.3~0.5米。在本阶段内,格陵兰冰盖以及西南极冰盖融化速度较慢,总体贡献较小。
在中期时间里,格陵兰冰盖以及西南极冰盖开始加速融化,两者分别贡献0.5~1米;东南极冰盖可能会开始融化,但仅仅只是开始融化,最终可能会使海平面上升1.5到3米。
在长期时间里,格陵兰冰盖接近完全融化,从而贡献5~7.4米;西南极冰盖即将崩溃,将贡献3~5米;东南极冰盖开始加速融化,可能接近临界点,若未触发临界点则贡献2~4米,若触发临界点则贡献5米以上,最终会使海平面上升15米以上,如西南极冰盖彻底崩溃则上升25米以上。
即使我们取保守计算的15米,很多沿海地区仍然会被淹没,江苏全省甚至会直接消失……
更为可怕的是,全球变暖本身就会引起正反馈,变暖后会导致冰川消融,海冰面积减少,从而在一定程度上减小地球表面的反照率。但是地球表面的反照率一旦减少,那就意味着会吸收更多的太阳辐射,从而进一步加剧变暖,然后重复以上过程,因此本质上全球变暖就是一个恶性循环,最终会进一步加剧区域性或局地性升温。[12]
九万年后的可能出现的冰期也没什么好说的,远水解不了近渴,虽然说在千万年尺度甚至亿年尺度里肯定会出现减碳降温,但是在百年或千年尺度里的快速升温是不会停歇的。现在人类工业释放二氧化碳的速度已经破了近12万年以来的记录,如果继续增加,会出现什么结果目前还不清楚,可能就是地球历史上见怪不怪的生物大灭绝而已。
来源:义乌气象爱好者
