摘要：不过，在此次评估之前，气候科学家已经发出警告，地球将继续达到创纪录的变暖水平，引发极端天气，加剧灾难，并将生态系统推向临界点。密歇根大学的专家可以就这些趋势及其对社会、环境等的影响发表评论。
美国东部时间 1 月 10 日中午，美国宇航局和美国国家海洋和大气管理局将发布对 2024 年气温和气候趋势的评估。
不过，在此次评估之前，气候科学家已经发出警告，地球将继续达到创纪录的变暖水平，引发极端天气，加剧灾难，并将生态系统推向临界点。密歇根大学的专家可以就这些趋势及其对社会、环境等的影响发表评论。
理查德·鲁德是工程学院气候与空间科学与工程名誉教授。他可以评论影响变暖的新兴气候趋势以及全球气温不断升高的后果。
罗德说：“2024 年，全球变暖的新迹象对科学家提出了挑战。海面温度持续异常高，又将创下新高。最近的气候建模实验表明，云量减少通过减少反射回太空的阳光量，在温度飙升中发挥了一定作用，但我们并不完全了解导致云量变化的原因。
“随着海洋中热量的积累，海面温度的历史模式正在发生变化，变暖信号正以预期和意外的方式接管环境。随着气候变化影响到更多人口稠密的地区并加剧天气灾害的后果，洪水和野火造成的损失不断增加。这给我们的应对资源带来了压力，尤其是当灾难在来不及恢复之前袭击同一地区时。
“与此同时，制定政策以加速我们减少二氧化碳和甲烷排放的努力的希望渺茫。我们制定适应计划、对地球工程和临界点进行必要研究的能力，因当前危机的紧迫性和不确定的政策环境而受到威胁。”
乔纳森·奥弗佩克 (Jonathan Overpeck) 是一位跨学科气候科学家，也是环境与可持续发展学院院长，是气候和极端天气、海平面上升、气候变化影响及其应对方案方面的专家。他曾担任权威政府间气候变化专门委员会 2007 年和 2014 年报告的主要作者。
“2023 年全球气温的跃升是前所未有的，而 2024 年创下更热的新全球纪录令许多气候科学家感到惊讶。在热带太平洋厄尔尼诺暖事件于春季结束后，全球气温并未像预期的那样下降，而是在 2024 年全年保持了创纪录的高温，这表明全球变暖的速度正在继续加快，”奥弗佩克说。“鉴于 2024 年也是首次超过 2015 年全球巴黎气候协议中希望的工业化前限值 1.5 摄氏度的年份，变暖继续加速的可能性确实是一个不受欢迎的消息。
“在全球范围内，热浪和干旱变得越来越异常，野火爆发和其他相关影响也是如此。2024 年创纪录的全球变暖也引发了其他极端气候现象，尤其是大西洋上大型飓风的数量高于平均水平，全球洪水持续不断。此外，2024 年出现的证据表明，气候变化正在将地球更快地推向关键的“临界点”，这可能会进一步加速气候影响。
“值得注意的是，大西洋的海洋环流可能比许多科学家想象的更接近临界点。亚马逊的干涸也可能加速大片热带雨林的消亡，而这些热带雨林几千年来一直是主要的天然二氧化碳吸收源。总而言之，2024 年是日益严重的气候危机的另一个令人震惊的警钟。-
Ayumi Fujisaki-Manome 是环境与可持续发展学院大湖研究合作研究所的副研究员，该研究所与 NOAA 的大湖环境研究实验室合作。她还是工程学院气候和空间科学与工程的兼职副研究员。她的研究旨在提高我们预测寒冷地区危险天气、冰雪和湖泊/海洋事件的能力，以更好地支持沿海社区。
“最近全球创纪录的高温对寒冷地区有许多影响。冰雪覆盖的地区，如极地海洋、陆地永久冻土和冰冻湖泊，经历了冰雪加速融化，”藤崎真奈美说。
“这种变暖引发了一种被称为冰反照率效应的反馈回路，反射性雪和冰的消失使更暗、更湿润的表面暴露出来，吸收更多的太阳辐射，进一步加剧融化。随着连续几年的变暖，这种循环有可能导致系统达到一个临界点，影响将变得不可逆转。这对全球和区域气候、生态系统以及与冰雪覆盖环境相关的社区的文化和生计构成了严重威胁。”
格雷格·基奥莱安 (Greg Keoleian ) 是环境与可持续发展学院可持续系统教授，可持续系统中心联合创始人兼联席主任，也是密歇根大学氢能计划 MI Hydrogen 的联席主任。
Keoleian 开发了生命周期模型来分析脱碳途径，并加速清洁能源转型、替代汽车技术、建筑和基础设施以及食品系统的可持续性解决方案。他被路透社评为 2021 年全球顶级气候科学家热门榜单之一。
“2024 年全球气温创纪录上升令人担忧。虽然人类引发的气候变化背后的原因和科学依据很明确，但气候解决方案和途径也很清楚，可以最大限度地减少干旱、野火和热应激造成的损害和成本，”Keoleian 说。
“过去四年，政府和私营部门对清洁能源进行了前所未有的投资，取得了巨大进展。风能和太阳能等可再生能源目前占发电量的 22% 以上，电动汽车销量也攀升至近 10%。拜登政府、州和地方政府、企业和行业、学院和大学以及许多其他组织都制定了积极的温室气体减排目标，以在 2050 年实现净零排放。
“气候行动的社会效益远远超过成本。这些效益包括创造就业机会、提高美国竞争力、减少灾难性事件、降低保险成本、减少农作物损失，最重要的是，为所有人口（尤其是最脆弱的群体）提供一个健康的地球。
“尽管人们对未来充满乐观，但也存在许多深切担忧。气候行动必须加速，不能倒退。新任总统最近发表的关于停止部署风力涡轮机和扩大石油和天然气钻探的言论是不负责任和鲁莽的，将危及我们的未来。气候行动的进一步障碍和拖延只会加剧气候影响和成本。
“我们已经走上了全球变暖超过 3 摄氏度的道路，这远远高于可以避免气候变化最不利影响的 1.5 摄氏度的阈值。新任总统需要接受气候变化的基本科学和影响——这不是一个‘骗局’——以及气候行动对美国经济和我们的福利的诸多好处。气候否认者和影响者的错误信息必须停止。-
安德鲁·霍夫曼是罗斯商学院和环境与可持续发展学院的可持续企业教授。他的研究使用组织行为模型和理论来了解组织环境问题的文化和制度方面。
霍夫曼说：“气候变化对我们的经济和市场产生了严重影响——我们已经看到，由于天气事件更加频繁和猛烈，房屋保险费率正在上升。”
“保险只是煤矿里的金丝雀，能够衡量气候变化的实际成本。但它也预示着经济可以通过更具弹性的建筑标准、可再生能源的进步和部署、汽车行业向电气化的过渡以及最终对整个移动性的重新思考来应对这一挑战。
“市场是导致气候变化的原因，也必须找到解决方案。”
Dimitrios Gounaridis是环境与可持续发展学院的地理空间数据科学家。他的研究考察了人们在哪些地方以及在多大程度上受到气候变化和土地使用决策的不成比例的影响——这些决策通常由富裕国家、城市中心或个人做出。他的工作利用大数据、机器学习和遥感技术揭示了不平等和脆弱性的系统模式，提供了数据驱动的见解，为公平和可持续的解决方案提供信息。
“我们的最新发现凸显了一个令人担忧的现实：全国许多社区都面临着低估气候危害、社会脆弱性和对气候变化普遍怀疑的综合挑战，而这些挑战往往源于对科学的普遍不信任，”古纳里迪斯说。“这些信任和准备方面的差距使得社区在灾难来临时更难恢复。随着洪水和野火变得越来越频繁和猛烈，应对这些挑战变得越来越紧迫。”
托德·艾伦 (Todd Allen)是工程学院核工程放射科学系主任、“最快零排放之路”计划主任和 MI 氢能项目联合主任。
艾伦说：“迈向更清洁的能源未来需要社区参与的方法，以加快技术部署，通过尊重社区优先事项减少变革阻力。”“NOAA 气候报告是一个重要的提醒，需要一套包容性的技术和政策，继续减少污染，同时确保能源弹性和改善生活。”
莫沙拉夫·乔杜里是工程学院计算机科学与工程副教授。他可以评论人工智能不断膨胀的能源消耗和碳足迹，以及如何确保该技术不会进一步加剧气候变化。
“生成式人工智能的采用及其能源消耗正在飙升。例如，训练 ChatGPT 的前身 GPT-3 在 2020 年估计消耗了 1.3 GWh 的电力。到 2022 年，亚马逊训练一个大型语言模型 (LLM) 消耗了 11.9 GWh，足以为 1000 多个美国家庭供电一年，”Chowdhury 说。
“人工智能推理消耗更多的能源，因为一个训练过的模型要服务数百万人。这种激增不仅会增加碳排放量并削弱减少未来碳排放的努力，而且还会阻碍在没有高容量电网的地方部署人工智能服务，从而扩大全球不平等差距。
“尽管面临这些挑战，但人工智能在应对气候变化方面仍具有巨大潜力。人工智能可以优化能源消耗，提高可再生能源的效率，并改善气候预测。为了确保人工智能的可持续性，我们需要整个经济领域的关键利益相关者共同努力。我实验室的研究表明，优化法学硕士培训可以将其能源消耗降低高达 30%，而不会影响性能。研究人员必须继续开发节能的人工智能解决方案，而行业领导者必须利用可再生能源作为人工智能基础设施，并优先考虑道德问题，以避免加剧社会不平等。
“政策制定者可以通过制定法规和激励措施来促进可持续人工智能技术的开发和采用，从而发挥关键作用。这包括资助节能人工智能的研究，制定人工智能能源消耗标准，并确保人工智能的利益在所有社区中公平分配。通过共同努力，政策制定者、研究人员和行业领袖可以利用人工智能的力量来应对气候变化，同时最大限度地减少其对环境的影响。”
托马斯·麦肯尼是工程学院船舶与海洋工程实践副教授。他研究船舶设计、海上脱碳和客船设计和运营，并致力于加强学术界和航运业之间的合作桥梁，以最大限度地发挥全球影响力。他可以评论海洋碳排放在气候变化中的作用以及减少航运排放需要采取哪些措施。
“航运约占全球温室气体排放量的 3%，国际海事组织已出台了一系列能源效率法规。虽然这些法规有所帮助，但 2024 年创纪录的高温清楚地提醒我们，仅靠提高效率是不够的，”麦肯尼说。
“作为减排难度大、受国际监管的行业，海运业必须利用我们独特的地位推动渐进式改进。这意味着倡导能源效率、替代燃料和大胆的政策措施，同时为先行者创造支持环境，让他们引领行业的关键转型。与此同时，许多其他较容易减排且有现成解决方案的行业并未实现其目标。我们需要采取全面的全球减排方法，覆盖所有行业。”
Volker Sick是工程学院机械工程学教授、全球二氧化碳倡议主任和创业中心教职主任。他是美国国家科学院最近两份关于二氧化碳利用的报告的合著者，这两份报告展示了如何利用捕获的二氧化碳替代化石碳来满足关键产品需求。
“有关自然灾害和不断变化的环境的新闻越来越多，这说明我们的情况十分紧迫。我们需要采取果断、迅速和大规模的行动，”西克说。“然而，我们也需要深思熟虑地引进新技术，以充分利用资源，防止可避免的不利影响，例如对就业、土地和水资源的使用以及关键基础设施的可用性产生不利影响。”
“确保获得碳基产品永远是任何社会的首要任务。避免为此目的使用化石碳的压力越来越大，这对经济繁荣、振兴工业来说是一个巨大的机会，还可以为欠发达和废弃地区带来就业机会。二氧化碳作为原料几乎可以在任何地方收获。-
艾伦·陶布是工程学院材料科学与工程学教授，也是密歇根大学电动汽车中心主任。他是先进材料和电动汽车及其环境影响方面的专家。他的研究和领导重点是加速向可持续交通的转变，并使密歇根成为电动汽车之都。
陶布说：“转向电动汽车是我们应对气候变化最有效的措施之一。通过分析不同地区的车辆选择及其排放影响，我们可以更好地了解如何加速向低碳交通的转变。”
“数据表明，电动汽车具有显著减少碳排放的最大潜力。我们必须迅速采取行动，扩大电动汽车的普及范围，并建立必要的基础设施，以应对这一全球挑战的紧迫性。”
Valeria Bertacco 是工程学院计算机科学与工程学教授，也是参与式学习的副教务长，负责支持大学的所有国际合作伙伴关系和课外活动。自 2023 年以来，她一直领导 MAVERIC 合作项目，该项目是密歇根大学推动半导体研究和教育的计划。在她的整个职业生涯中，她为计算机硬件设计贡献了新颖的解决方案，包括设计验证和可靠性、硬件安全保障以及图形算法和机器学习的专用架构设计。
“随着全球计算能源消耗的持续增长，这很大程度上是由于生成式人工智能的使用增加，通过主动将计算转移到利用绿色能源的地点和时间，仍然有可能最大限度地减少相关的碳排放，”Bertacco 说。
“我们正在开发新工具，通过评估计算任务的能源需求，然后就如何重新定位和重新安排计算工作量以提高绿色能源的利用率提出建议，帮助用户和数据中心更好地控制碳排放。通过利用这些技术，我们可以鱼与熊掌兼得——为下一代计算任务提供充足的能源，同时最大限度地减少碳排放。”
来源：人工智能学家