Energies | 维持现状真的可以有效减缓人为造成的全球变暖吗？

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气候

气候变化是广受关注的热门话题之一，自二十世纪60年代末以来，人们对地球气候的计算机模型模拟预测从未停止过，人类活动导致大气中“温室气体”浓度不断增加，这将导致整体气候变暖。为减缓人为造成的气候变暖，全球制定了多项政策与目标。评估国家减缓气候变化政策优劣的重点是需要有一个合理的基准。然而，目前的研究仅限于通过比较各种不同“情景”，从初始状态进行计算机模型预测，对未来变化的全球气候模式(Global Climate Model，GCM)预测进行评估，并不能有效定义BAU(Business-As-Usual)条件下的全球变暖进程。那么在维持现状、经济如常的条件下，人为造成的气候变暖可以达到现行政策的目标吗？

近期，Robert M. Carter教授、Michael Connolly博士和来自美国环境研究与地球科学中心(Center for Environmental Research and Earth Sciences)的Ronan Connolly博士、Willie Soon博士共同完成了综述文章，旨在研究分析人们在现行经济等条件维持不变的条件下，能否达成政策对减缓人为全球变暖的期望值，并发表在期刊Energies上。

内容介绍

1. 现行政策以《联合国气候变化框架公约》及《巴黎协定》为中心，联合国还与世界气象组织共同成立了一个独立的机构，称为政府间气候变化专门委员会(IPCC)，其报告在科学界和政策制定者中被广泛引用并具有很高的影响力。

2. 本文综述了自气候变化、全球变暖提出后学界的多种思考，涵盖了数个估计值，通过半经验评估，量化分析现行状态下未来一个世纪人为引起的全球变暖。将其与IPCC报告为代表的现行气候政策分析进行对比。

3. 地球大气主要由氮气、氧气、氩气、和一些水蒸气构成。然而，相对于基本上没有红外活性的氮、氧和氩来说，水蒸气以及一些微量气体(例如，CO₂和CH₄)具有强烈的红外活性，我们现在称之为"温室气体"。CO₂，CH₄和N₂O是自然产生的气体，在自然过程中也起着重要作用，这一部分不属于人为排放。但自工业革命以来，人类活动(主要是使用化石燃料)可能会增加大气中的温室气体浓度，从而导致人为全球变暖。之前学者们进行的计算机模型模拟预测表明这些气体的大气浓度确实会影响全球温度，但同时考虑了自然界本身具有的气体含量，没有专注于人为排放率。本文试图量化BAU条件下所预期的人为全球变暖，以三种主要温室气体(CO₂，CH₄和N₂O)的排放为主要分析对象。

综述的过程

2015年巴黎协议宣布的一项协议称 “将全球平均温度升高保持在比工业化前水平高2°C以下，并努力将升温限制在1.5°C以内”。针对BAU条件，根据温室气体相对于“工业化前水平”的增加，本文主要关注了三种主要温室气体(CO₂，CH₄和N₂O)到2100年由人类引起的全球变暖总量的估计值。因为三种气体各自具有不同的红外活性以及大气寿命，其各自浓度升高和全球温度之间的预期关系有所不同，因此，本文使用“全球变暖潜能”(Global Warming Potential，GWP)的度量标准，通过半经验方法，考虑ECS(Equilibrium Climate Sensitivity，平衡气候敏感性)和TCR(Transient Climate Response，瞬态气候响应，一种气候敏感性估算)，在基于GCM的估算值和经验性估算值之间进行直接比较。现行政策中，通过考虑多种范式，IPCC第五次报告提出了TCR和ECS两值的预估范围，即TCR为1.0至2.5°C，ECS为1.5至4.5°C。

• 人为造成全球变暖的减缓程度与现有政策的期望值是否一致？

(图为：至2100年，BAU条件下人为因素引起的全球变暖的各项估算，比较值为《巴黎协定》(2015)所描述的2°C和1.5°C目标)

综述表明，如果ECS为5°C或更高，或者TCR为2.5°C或更高，那么在“一切照旧”的BAU条件下，预计到2026年至2028年协议所定的1.5°C目标会被打破，2045年至2053年将会打破2°C的目标。另一方面，如果ECS为2°C，则预计在2069年至2082年之前不会突破1.5°C的目标，直到22世纪也不会突破2°C的目标。同样，如果TCR为1.5°C，那么预计不会在2065年至2077年之前突破1.5°C的目标，而且直到22世纪（或最早2095年）都不会突破2°C的目标。同时，如果ECS或TCR为1°C或更低，那么在BAU条件下预计不会在21世纪突破上述两个目标。

换句话说，《巴黎协定》的紧迫性取决于气候敏感性的实际价值。而现在，多项研究表明，气候敏感性或许不在1.5-4.5°C的“预估”范围。并且低于该“预估”范围的可能性很大。如果人为因素造成的全球变暖是21世纪需要面对的问题，那么当前政府间气候变化专门委员会(IPCC)规划的“预估”范围(TCR为1.0至2.5°C，ECS为1.5至4.5°C)估计值尚未成立，现行政策仍未完善，需要进一步探讨，借此希望可以为之后相关领域的学者提供研究方向。

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Connolly, R.; Connolly, M.; Carter, R.M.; Soon, W. How Much Human-Caused Global Warming Should We Expect with Business-As-Usual (BAU) Climate Policies? A Semi-Empirical Assessment. Energies 2020, 13, 1365

Energies (ISSN 1996-1073; IF: 2.707)是相关能源的科学研究、技术发展、政策和管理研究的国际型开放获取期刊。Energies采用单盲同行评审，一审周期约为17.1天，接收至发表仅2.9天。

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*翻译作者：Milly Mi

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