新的研究警告说,地球可能是接近关键的划分点,包括冰盖的失控丧失,这可能从根本上破坏了全球气候系统。日益令人担忧的是海洋循环的变化,这可能以深刻的方式改变气候模式。

一些气候变化的一些最令人担忧的科学是发现它可能不会逐步发生 - 作为图表上的稳步上升线 - 但在一系列懒散的范围内,随着各种“划线点”。现在来了一个新的问题:这些尖端可以形成一个级联,每一个触发他人,创造一个更炙手可电的世界。一种新研究建议对海洋循环的变化可能是这种级联的驾驶员。

一群研究人员,由Tim Lenton在英格兰埃克塞特大学领导,首先警告了一个地标纸11年前关于气候提取点的风险。回来,他们认为只有在全球变暖超过产业前水平以上的5摄氏度(9华氏度)时,才会出现危险。但上周,乐顿和六名共同作者在期刊中争论自然风险现在更有可能,更迫在眉睫。他们说,一些小点可能已经在当前1度C的变暖时被突破。

新警告比政府间气候变化小组的预测有很大的速度,批评者表示直到现在缺乏超越气候击中点的风险,部分原因是它们难以量化。

潜在的提示点有三种形式:加速海平面上升的冰盖失控;森林和其他天然碳储存如永久冻土释放这些商店作为二氧化碳(CO2),加速变暖;和禁用海洋循环系统。

研究人员最大的恐惧是为了对海洋循环系统的未来,这些系统在世界各地移动热量,可能决定全球气候。

研究人员曾经考虑过这些裁员指数在很大程度上独立于彼此。现在,他们警告世界面临着行星气候系统中突然转变的“级联”,因为全球变暖占据。“我们可能已经越过了与相关的与相关的划线点级联的阈值越过,”他们写道自然。这是“可以触发整个地球系统状态的转变”,其中一位作者,将在堪培拉州澳大利亚国立大学的斯蒂芬告诉耶鲁环境360.

他们最担心的是全球海洋环流系统的未来,该系统将热量输送到全世界,并可能决定全球气候。他们表示,在温暖的北极,格陵兰岛的冰融化导致海洋环流的一个关键组成部分降至千年低点。进一步的下降将导致全球热量分布的变化,可能引发亚马逊森林的崩溃;在非洲萨赫勒地区造成近乎永久的干旱;扰乱亚洲季风;使南大洋迅速变暖,随着南极西部冰盖的解体,将导致全球海平面上升;并有可能使地球转向一种新的气候机制,他们称之为“温室地球”。

九个活跃的气候决策点。

九个活跃的气候决策点。信用:自然

剑桥大学迈克·赫尔姆迈克·赫尔姆迈克·赫尔姆,驳回了新分析作为“一小组自我选择科学家的投机意见”。他补充说,“这里没有新的研究结果”,“许多地球系统科学家们将挑战”地球接近过于跨越主要裁定点“的观点。乐顿和他的共同作者接受了有猜测涉及的猜测,但据说“鉴于它的巨大影响和不可逆转的性质......在危险方面的错误不是一个负责任的选择。”

他们争辩说,“气候急救”不仅仅是政治言论。现在是一个可识别的科学事实。他们在本周在马德里举行的最新联合国气候谈判的信息,是,世界可能几乎不合时止,以防止他们称之为“对文明的存在威胁”。他们的学习被释放为一份新报告称,温室气体排放袭击了记录高, 和406亿吨二氧化碳2019年被泵入大气。


第15年前的“气候提示点”术语由汉斯Joachim Schellnhuber,德国德国气候影响研究所的前任主任和新分析的共同作者,描述如何,在全球变暖的压力下,气候系统的部分突然崩溃或失控。

In their new analysis, the researchers conclude that of the 15 potential tipping points they identified in 2008, seven now show signs of being “active,” along with two others they have added to their list.“ That doesn’t mean a tipping point has necessarily been reached,” says Lenton. “But it means the system in question is showing evidence of change, of heading in the wrong direction.”

在这九个活跃的引爆点中,有四个与融化的冰有关。北极海冰正在迅速消失,地球上的三大陆地冰原——格陵兰岛、南极洲西部和南极洲东部的威尔克斯盆地——都在加速消融。Lenton说其中的两个,南极西部冰原和威尔克斯盆地,“显示了已经超过临界点的证据”,这意味着进一步的冰流失可能无法阻止。

格陵兰可能不会落后。“模特表明格陵兰冰板可以在1.5摄氏度的变暖下注定,这可能会在2030年内发生,”研究人员报告。乐顿说,超过三个冰盖尖点最终可能导致海上海水位的不可逆转上升约13米(43英尺)。

与冰盖慢慢恶化不同,通过生物攻击点将产生突然,即时和明显的变化。

这可能需要几个世纪或千年来发挥出来,因为冰盖慢慢地消失在海洋中。但它几乎是不可阻挡的,因为一旦解冻套,冰盖的表面降低,使其暴露于较低海拔的温暖空气。

另外四个已经活跃的引爆点涉及到生物圈及其碳储存。亚马逊正在遭受反复的干旱和森林枯梢病。在遥远北方的北方森林,气温上升引发了森林火灾和虫害的流行。与此同时,永久冻土正在融化并释放温室气体甲烷;在热带地区,珊瑚礁正在遭受大规模的死亡,威胁到更广泛的海洋生态系统。

与冰盖慢慢恶化不同,通过生物攻击点将经常会产生突然,即时和明显的变化。这些也可能迫在眉睫。例如,亚马逊的森林殖民已经减少了降雨并将干燥的季节延长到树木其余的死亡或被火灾消耗的程度。

卡洛斯诺勒在没有参与本分析的圣保罗大学说:“当干燥季节变得超过四个月时,热带森林转向大草原。”他将亚马逊倾翻点放在40%的树上损失,一个数字,即将到2050年,改变全球气候可能会降低20%至25%。这令人不安地靠近目前的总损失,令人难以置疑接近20%。

森林火灾在亚马逊的亚马逊在Rondônia,巴西2019年8月。

森林火灾在亚马逊的亚马逊在Rondônia,巴西2019年8月。Victor Moriyama / GreenPeace

乐顿表示,来自这些天然碳储存的二氧化碳的突然发布会大幅减少全球避免全球变暖以上1.5度以上的余地,由2015年巴黎协定所设定的首选目标。这可能需要将未来的二氧化碳排放限制在大约5000亿吨 - 大约12年的税率排放。然而,亚马逊和北方森林中的突然森林死亡森林,加上甲烷排放,从龙舌兰冻土中加上甲烷排放,可以利用3000亿吨这种排放预算,乐顿说。


这些提示点背后的基本机制已经众所周知,多年来,虽然在激活之前的时间预测已经变得更短。但是,真正的新关注点,说乐顿,是识别击中点“瀑布”的潜力,其中违反了一个击中点触发他人的违规行为,导致损害的迅速升级。

乐顿,Steffen和其他人去年争论了2度的变暖“可以激活......类似的多米诺骨牌级联,可以将地球系统带到更高的温度。”他们说,即使温室气体排放也是如此,他们称之为“Hothouse地球”的变化是不可逆转的归零。

他们说,一个这样的级联的Lynchpin是他们所识别的第九次提取点 - 全球海洋循环系统的关键特征,以北大西洋为中心,被称为大西洋经济倾覆流通(AMOC)。

“我们看来,单独举行点数的证据表明我们处于行星紧急状态,”科学家们写道。

AMOC目前是由向北移动的暖水的蒸发引起的,这留下了更咸、密度更大的水下沉到海底。它负责驱动海洋环流,在全球各地分配热量,并可能是气候的主要调节器。

斯特凡·拉赫姆斯托夫(Stefan Rahmstorf)在波茨坦大学的海洋学家和新分析的共同作者,告诉E360.:“由于其大规模的热量运输,AMOC站在倾斜点瀑布的中心。”正是,他说,北半球比南半球更温暖的主要原因。但它正在被禁止。

“北极变暖和格陵兰融化正在推进淡水的涌入北大西洋”,“他说。更清爽的水少密集,少沉积。Rahmstorf计算了这一点,由于全球变暖在1975年举行,Amoc已经减弱了大约15%。“现在,过去千年甚至更长时间,它现在最弱,”他说。

这种海洋循环的下降威胁要引发其他地方的其他小费点。“Amoc的放缓减少了亚马逊盆地的降雨,增加了在那里穿越倾斜点的可能性,”Steffen说。它也可以在亚洲和西非的季风系统中混淆,触发萨赫尔的干旱。通过将温暖的水融入南海,它将进一步破坏南极洲的冰,释放全球海平面的加速度。

大多数气候模型都预测了21世纪武器的持续削弱。研究人员承认,它仍然尚不清楚它对倾斜点可能是多么近距离。但乐顿说,历史上,amoc似乎在不同的稳定状态之间跳跃。“这个问题,”联合作者Johan Rockstrom表示,波茨坦的气候影响研究所主任,“是,我们可能越过门槛的压力点是什么,触发国家变化?”

2014  -  2018年的温度异常,以华氏度为单位。来自格陵兰州的熔融水在北部大西洋中创造了一个寒冷,淡水(在蓝色中看到的蓝色),这位科学家们认为可能会扰乱全球海洋流通。

2014 - 2018年的温度异常,以华氏度为单位。来自格陵兰州的熔融水在北部大西洋中创造了一个寒冷,淡水(在蓝色中看到的蓝色),这位科学家们认为可能会扰乱全球海洋流通。美国宇航局

面对这种威胁,研究人员涉及关于是否 - 作为欧洲议会的政治辩论上个月投了投票- 世界应该宣布气候紧急情况。“我们看来,单独举行分数的证据表明我们处于行星紧急状态,”他们的自然论文的结论。

他们试图用数学术语来定义气候紧急状况,将其定义为威胁的程度、发生的可能性和紧急程度的产物,并将其定义为我们还剩多少行动时间。他们认为,当前的气候危机符合这一定义,风险巨大,可能性越来越大,时间很快就会过去。

这一索赔已经从一些科学家那里引起了火灾。Hulme说这一计算是“深刻误导和危险......这是这些科学家的竞标,将自己作为我们在气候紧急情况下的仲裁人。”他说,它是整个社会,决定紧急情况是什么,而不是科学家。

“我绝对没有竞标是一个气候紧急仲裁者,”坚持伦敦。“我只是努力为气候紧急情况的已经大声的社会声称提供一些科学支持。”参考持续的全球青年抗议要求减少温室气体排放的苛刻行动,乐顿补充说,“学校教育是对的。”

“我们需要达到社交临界点”的低碳生活,专家说:“在我们到达行星之前。”

Hulme也关注意外后果,例如鼓励政治家踏上地理工程项目,如部署设备,以从太阳辐射遮挡我们。“呼吁一个星球紧急情况,”赫尔姆说,“只能加速太阳气候工程的积极追求的日子” - 他反对的东西。Hulme和乐顿签了一个联合声明, 出版于自然气候变化在2015年,警告就是这样的最终性。

乐顿表示,他仍然反对地地理工程,他称之为“作为我们努力避免的风险的风险”。他认为世界面孔对科学家们来说太大的威胁在政治边线上站立,特别是世界上目前未能去除气候灾难。

“联合国气候变化公约的目前的方法是失败,”Steffen说。但他并非没有希望。他认为生育率下降,对低碳能源的创新,以及“更环保”消费的日益增长的运动都表明,人类社会可能是达到危机的反应时自己的倾斜点。他说,底线是,“我们需要达到社交点,在我们到达行星之前。”