James Hansen 於1988年首次在國會警告氣候變遷的威脅。今天,在一篇有爭議的同行評審新論文發表在《牛津開放氣候變遷》中,他帶來了新的警告:科學家低估了地球氣候系統面對二氧化碳排放加速的速度。而且,危機的一部分解決方案將需要地球工程學。
根據報告,本十年地球將超過1.5°C的累積升溫,並在2050年前超過2°C的升溫。科學家認為,2°C以上的升溫可能引發更危險的影響,例如南極冰蓋崩解,導致海平面迅速上升。巴黎氣候協定的目標是限制升溫在1.5°C以下,至少保持在2°C以下,國際政策制定者每年在COP會議上進行談判,商討採取行動實現該目標。
氣候科學家一直低估全球氣候系統對增加二氧化碳排放的敏感度,根據新的論文。部分原因是他們錯誤地計算了煤電廠和燃燒重油的船隻排放的硫酸化合物的影響。大氣層中的硫酸化合物顆粒會反射陽光,但它們也對人體健康有害。近年來,全球各地實施的相關規定已經使硫酸化合物排放下降。這有可能減少每年導致數百萬人死亡的空氣污染,但根據Hansen的說法,這也加速了全球升溫。他說,這部分是本夏天北半球經歷破紀錄高溫的原因。
「人類以減少一定但不確定部分溫室效應的硫酸化合物冷卻來換取二氧化碳升溫,這是一筆惡魔交易,」11月2日介紹新論文的網絡研討會上,Hansen與其他科學家表示。「現在,當我們想減少所有硫酸化合物對健康的長期影響時,我們的第一筆惡魔付款到期了。」
Hansen是哥倫比亞大學地球與環境科學系的客座教授,他經常批評主流氣候政策。2015年巴黎氣候協定通過後,他將其標籤為「欺騙」,因為它沒有包括對化石燃料徵稅以限制其燃燒的強制性規定。
單靠減排不足以保證未來年份的安全氣候,根據Hansen和他的合作者。政府必須實施碳費用以幫助快速減少排放,他們認為,同時也必須研究和部署技術來減少入射太陽輻射,也稱為太陽地球工程學。
這種方法,例如向平流層中釋放二氧化硫或向空中噴灑海水形成雲,都極具爭議,許多研究人員警告可能出現危險的、可能無法預料的後果。目前,最大的氣候科學組織聯合國政府間氣候變化專門委員會的主要討論是是否應該開始資助地球工程學研究,以備人類可能需要,還是考慮到提出這一選項本身就太危險。很少有人持Hansen在新論文中提出的立場,認為地球工程學的部署將肯定是必要的。
「2°C升溫限制已死,除非我們主動採取行動改變地球的能量失衡,」Hansen在研討會上表示。
「我們必須認識到,我們現在就是通過溫室氣體對地球進行工程改造,」Hansen在回答時代周刊的問題時補充道。「我們必須儘量減少人為的地球工程改造。短期來看,這可能需要通過反射陽光來實現,只因為從大氣層中清除溫室氣體是如此困難。」
Hanson和他的合作者關於升溫嚴重程度和地球工程學必要性的結論,在很大程度上超出了聯合國政府間氣候變化專門委員會國際氣候科學家的廣泛結論。部分原因是他們對史前氣候數據的重新評估。賓夕法尼亞州立大學著名氣候科學家Michael Mann在11月1日發表的評論中,對這些解釋提出質疑。
「我對白堊紀、冷卻、第四紀和全新紀的結論有很不同的看法。基本上,它們告訴我們氣候模型對氣候敏感度的估計…大致正確,」Mann寫道。他也質疑Hansen關於最近船舶排放規則對近期升溫影響的結論。
Mann稱Hansen關於太陽地球工程學必要性的論點為「誤導 的政策倡導」。
「作者們在倡導前所未有,且可能非常危險的『地球工程學』策略 – 就是嘗試操縱我們星球的環境,」Mann寫道。「這種絕望的行動是基於我認為是謬誤的觀點,即論文中提出的大規模升溫將顯著高於當前模型預測。」(現有模型認為二氧化碳排放將使大氣溫度升高的程度遠低於Hansen的分析。)
根據Mann,氣候形勢仍然極為嚴峻。但通過全力推進經濟去碳化,情況仍可以控制,無需採取地球工程學。
其他科學家對論文的溫度預測持更溫和態度,但與Mann一致認為地球工程學的危險性。
「Jim的很多分析是可靠的,」普林斯頓大學氣候科學家Michael Oppenheimer通過電子郵件表示。「但是,我不同意他的解決方案:利用[硫酸化合物]進行地球工程改造。在沒有全球地球工程學監管框架的情況下,不應該進行室外實驗,也不應考慮實施這種方法,除非廣泛國家同意該框架。」