全球气候变化带来的危机
气候变暖的提出
全球气候变化主要指温室气体增加导致的全球变暖,是美国气象学家詹姆斯·汉森于1988年6月在美国参众两院听证会上首先提出的。
全球变暖是指由于人类的活动,温室气体大量排放,全球大气二氧化碳、甲烷等温室气体浓度显著增加,使地球大气升温。
国际岩石生物圈计划和斯德哥尔摩环境调节力中心联合实施的一项研究,在2009年发布了一份关于人类安全利用“地球极限”报告的扩充。该扩充报告评估了9个地球极限,认为人类已经越过气候变化、物种减少、土地利用变化、化肥污染4个极限。而作为地球九大极限之一的气候变化已非常严重,二氧化碳(主要温室气体)的浓度达到了397ppm(1ppm=0.0001%,即百万分比浓度),已经超过350ppm的安全界限。
认为全球正在变暖的科学家指出,20世纪后半叶是北半球1300年来最为暖和的50年。在过去的100年间,世界平均气温上升了0.74℃,全球范围内冰川大幅度消融,世界各地洪水、干旱、台风、酷热等气象异常事件频发。到20世纪中期,全球海平面平均上升了17厘米。中国《第三次气候变化国家评估报告》指出,1909—2011年,中国陆地区域平均增温0.9~1.5℃,略高于同期全球增温平均值;而近60年来变暖尤其明显,地表平均气温升高1.38℃,平均每10年升高0.23℃,几乎为全球的两倍。近50年来中国西北冰川面积减少了21%,西藏冻土最大减薄了4~5米。据预测,未来50—80年,中国平均气温将上升2~3℃。
21世纪初的前10年,全球二氧化碳排放量年均增幅为2.7%。排在前6位的分别是中国(29%)、美国(16%)、欧盟(11%)、印度(6%)、俄罗斯(5%)、日本(4%),森林火灾等生物质燃烧所排放的二氧化碳还未包括在内。
世界气象组织发布的《2020年全球气候状况》显示,目前全球平均温度比工业化前的水平约升高1.2℃,2020年是人类有记录以来最热的3个年份之一,2011—2020年是有记录以来最热的10年,2015年以来的6年则是有记录以来最热的6年。联合国环境规划署的数据显示,2019年和2020年全球主要温室气体浓度持续上升,2020年全球平均海平面仍在上升。
全球性的气候变暖不仅会造成自然环境和生物区系的变化,而且对生态系统、经济和社会发展以及人类健康都将产生重大的有害影响。但也有科学家对全球变暖提出疑问。一些科学家认为,全球气候变化并非人类活动所致,主要是自然原因引起的,未来的气温将随太阳辐射强度的回落而下降,温室效应和人类工业活动没有必然联系。从一个较长时期看,地球气候变化主要是由地球所处的大生态期决定的,人类活动对气候的影响构不成主要因素;从短期看,太阳活动是气候变化的主要因素,太阳辐射与积融雪速率的关系影响着气候的变化,而人类在冰盖消融和冰雪融化问题上是能有所作为的。
气候变化的主要原因
人类对全球气候变化的影响主要来自温室气体的排放。温室气体包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、臭氧(O3)、氟利昂或氯氟烃类化合物(CFCs)、氢代氯氟烃类化合物(HCFCs)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)、六氟化硫(SF6),其中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮和臭氧是自然界中原来就有的成分,而氟利昂或氯氟烃类化合物、氢代氯氟烃类化合物、氢氟碳化物、全氟碳化物和六氟化硫则是人类生产活动的产物。
工业革命以前,大气中的二氧化碳浓度平均值约为280ppmv(ppmv表示百万分之一体积单位),变化幅度约在10ppmv内。工业革命之后,大规模的森林砍伐使碳循环的平衡被打破,化石燃料——煤炭、石油和天然气等燃烧量不断增加,海洋和陆地生物圈不能完全吸收多排放的二氧化碳,从而导致大气中的二氧化碳浓度不断增加。目前,每年全世界燃烧化石燃料排放到大气中的二氧化碳总量折合成碳大约是60亿吨,森林破坏和土地利用变化释放二氧化碳约15亿吨。每年大气中碳的净增量大约是38亿吨,37亿吨会被海洋和陆地生物圈吸收(海洋约20亿吨,陆地生物圈约17亿吨),约有50%的二氧化碳留在了大气中。
甲烷是大气中含量丰富的有机气体,主要来自地表,可分为人为源和自然源。人为源包括天然气泄漏、石油煤矿开采及其他生产活动、热带生物质燃烧、反刍动物、城市垃圾处理场、稻田等;自然源包括天然沼泽、多年冻土融解、湿地、河流湖泊、海洋、热带森林、苔原、白蚁等。甲烷的产生和排放的领域主要包括废物处理、农业、燃料逸出性排放以及与能源相关或无关的工业、土地变化和林业等。全球甲烷排放量约为5.35(4.10~6.60)亿吨/年,其中自然源为1.60(1.10~2.10)亿吨/年、人为源为3.75(3.00~4.50)亿吨/年,人为源约占70%。人类排放源可分为与化石燃料有关的排放源和生态排放源。
氧化亚氮来源于地面排放,全球每年氧化亚氮排放总量约为1470万吨。其中自然源(主要包括海洋以及温带、热带的草原和森林生态系统)为900万吨,人为源(主要包括农田生态系统、生物质燃烧和化石燃烧、己二酸以及硝酸的生产过程)大约为570万吨。大气中氧化亚氮每年的增加量约为390万吨,其产生和排放的领域主要包括工业、农业、交通、能源生产和转换、土地变化和林业等,其中农业过量施氮是一个重要因素。人类主要通过施用氮肥增加农作物产量,而以氮肥所代表的活性氮一方面污染了环境,另一方面当活性氮以氧化亚氮的形式存在时,它还是增温效应最强的温室气体。目前氧化亚氮的温室效应贡献为二氧化碳的1/10,但单个氧化亚氮分子的增温效应大约是二氧化碳的300倍。要控制全球气候变化,工业要低碳、农业要低氮、生活要生态。
气候变化引发巨大自然灾难
全球气候变化的影响已经显现,对自然生态系统带来的灾难包括冰川消融、永久冻土层融化、海平面上升、咸潮入侵、生态系统突变、旱涝灾害增加、极端天气频繁等。
1980—2012年,中国沿海海平面上升速率为2.9毫米/年,高于全球平均速率。20世纪70年代至21世纪初,中国的冰川面积退缩约10.1%,冻土面积减少约18.6%。如果全球气候持续变暖,较高的温度将使冰川雪线上升、极地冰川融化、海平面升高,使一些海岸地区被海水淹没,部分地区将不再适合人类居住。全球变暖也可能影响降雨和大气环流的变化,使气候反常,易造成旱涝灾害,导致生态系统发生变化、被破坏。联合国的《非洲的弱点和改进》报告指出,如果气温持续上升,到2085年,海平面将上升15~95厘米,造成30%的沿海建筑被海水淹没,同时非洲大陆1/3的生物种类将灭绝;在5000多种植物中,约有80%会因为气候变暖而退化。覆盖着格陵兰岛的170万平方千米的冰原一旦全部融化,全球海平面将上涨7米。科学家估计,被誉为“地球之肺”的贝伦—亚马孙河三角洲,在几十年内,会因气候变化使亚马孙森林变成萨瓦纳稀树草原……
气候变暖加剧将造成中国境内极端天气与气候事件发生的频率增大,青藏高原和天山冰川加速退缩,一些小型冰川消失,干旱区范围可能扩大,荒漠化可能性加重,海平面持续上升。中国自然资源部海洋预警监测司2018年发布的《中国海平面公报》显示,1980—2018年,中国沿海海平面上升速率为3.3毫米/年,高于同时段全球平均水平。有分析表明,海平面变化总体呈波动上升趋势,如果海平面上升30~50厘米,全球超过10万千米的海岸线将受其影响,珠江三角洲和孟加拉国的恒河三角洲处境尤为堪忧;如果海平面升高大于50厘米,超过50万平方千米的土地将受到影响,斐济和马尔代夫等国的领土将所剩无几,孟加拉国、印度和越南的部分领土也将被淹没;当海平面上升超过1米时,威尼斯、纽约、伦敦、上海等城市将被淹没,一些人口集中的河口三角洲地区(包括长江三角洲、珠江三角洲和黄河—海河三角洲)将受到严重损害,中国沿海将有12万平方千米的土地被海水吞噬。据中国《第三次气候变化国家评估报告》预测,到21世纪末,中国沿海地区的海平面将比20世纪高出0.4~0.6米。
气候变化对经济和社会的影响
全球气候变化导致经济损失巨大
《气候脆弱性监测》报告指出,全球气候变暖正在使世界经济每年遭受约1.6%的损失。联合国环境规划署发布的报告显示,到2050年,发展中国家适应气候变化的成本可能将升至每年2800亿~5000亿美元。联合国开发计划署的资料则显示,到2030年,将有43个国家的国内生产总值(GDP)会受到全球变暖的直接影响,亚、非国家所受经济损失将尤其明显。
全球气候变化影响农业生产
全球气候变化会使全球气温和降雨形态迅速发生变化,造成大范围的森林植被破坏,使许多地区的农业和自然生态系统无法适应或不能很快适应气候的变化,进而影响粮食作物的产量和作物的分布类型,使农业生产受到破坏性影响。气候变化能够使小麦和玉米平均每10年分别减产约1.9%和1.2%,1961年以来的气候变化,已经使全球农业生产力下降了21%。
全球气候变化产生新的社会问题
全球变暖会成为影响人类健康的一个主要因素,表现为发病率和死亡率增高,发展中国家将承受气候变化带来的更加巨大的压力。世界卫生组织的研究表明,2030—2050年,因气候变化导致的疟疾、痢疾、热应激和营养不良将造成全球每年25万人死亡。气候变暖还会使高山冰川融化,出现生态难民。
气候变化成为国际政治的焦点
近年来,气候问题已从一个自然的问题演变成了全球性的经济问题和政治问题,各国之间为此争吵不断。发达国家掌握了经济上的主导权和国际话语权,其利用气候问题树立新的经济霸权的意图是显而易见的。
法国前总统希拉克最早提出征收碳关税,目的是希望欧盟国家针对未遵守《京都议定书》的国家征收特别的进口碳关税,以避免在欧盟碳排放交易机制运行后,欧盟国家所生产的商品遭受不公平竞争,特别是其境内的钢铁业及高耗能产业。
2009年6月,美国众议院通过《美国清洁能源安全法案》,法案中规定从2020年起,对进口铝、钢铁、水泥和一些化工产品等排放密集型产品征收特别的二氧化碳排放关税,美国成了世界上第一个对碳关税进行立法的国家。2009年底,法国也通过了从2010年起在法国国内征收碳税的议案。这说明:一方面,以美国为主导的发达国家试图通过征收碳关税来应对目前全球变暖及解决减排问题;另一方面,这些国家将利用碳关税这个新武器来构筑新型的“绿色贸易壁垒”。
推行碳关税对发展中国家的经济影响很大。与以服务业为主的发达国家不同,发展中国家的农业和制造业在国民经济中所占比重很高,二氧化碳排放量自然比较大,征收碳关税将严重影响发展中国家的经济增长,因此遭到了很多发展中国家的反对。
2007年出版的第1期《国际生态与安全》杂志发表了由美国五角大楼“战略大师”安德鲁·马歇尔担任主要作者的气候变化报告。该报告称,气候变暖将导致地球陷入无政府状态,气候变化将成为人类的大敌,其威胁在某种程度上将超过恐怖主义。