环境及气候
2500年地球或成“异星”:未来的地球不再适宜人类居住
气候变化剧烈影响下,未来地球或将因极端高温和生境变化不适宜人类居住。
如果温室气体排放不大幅减少,到2500年,亚马逊将变成荒地,爱荷华将变得湿热,印度将过于炎热而不适合人类生存。
大量科学研究报告已指出气候变化的长期影响,包括温室气体、气温和海平面不断上升的趋势。比如《巴黎协定》要求在本世纪末将全球变暖控制在比工业化前水平低于2摄氏度以内。
自1990年以来,我们通过《政府间气候变化专门委员会》(IPCC)的科学评估报告等方式,每隔几年评估一次进展。IPCC的报告审查现有研究,指明我们所处的现状、在2100年之前要实现目标需要采取的措施,以及不采取措施可能导致的后果。
最近联合国发布的“国家自主贡献”(NDC)评估警告称,政府当前承诺的措施将使全球升温达到2.7摄氏度。这意味着到2100年,火灾、风暴、干旱、洪水和高温都将大幅增加,陆地和水生生态系统将发生深刻变化。
虽然一些气候预测的时间跨度超过了2100年,但目前的主流气候适应和环境决策中并未充分考虑这些长期预测。令人意外的是,2100年出生的人到时才七十多岁。到那时,他们的子孙将生活在怎样的世界?
为了全面理解、规划和传达任何气候影响场景的空间和时间影响,包括那些符合《巴黎协定》目标的情况,研究人员和政策制定者必须关注2100年以后的情况。
2100年之后
到2100年,气候会停止变暖吗?如果不会,对当今和未来的人类意味着什么?我们最近在《全球变化生物学》上发表了一篇开放获取的文章,开始回答这些问题。
我们根据温室气体浓度的代表性浓度路径(RCP)进行全球气候模型预测。RCP是“基于时间变化的温室气体(GHG)浓度预测”。我们的预测涵盖了低(RCP6.0)、中(RCP4.5)和高缓解情景(RCP2.6,对应《巴黎协定》中的“远低于2摄氏度”目标),预测至2500年。
我们还模拟了植被分布、热应激情况以及目前主要作物的生长条件,以了解未来几代人可能面临的环境挑战。
在我们的模型中,RCP4.5和6.0下的全球平均气温在2100年后仍继续上升。此情景下,植被和适合种植作物的区域向极地移动,适宜种植的区域减少。拥有丰富文化和生态资源的地区,例如亚马逊盆地,可能会变成荒地。
此外,我们发现热应激可能在一些当前人口稠密的热带地区达到致命水平,这些地区或将变得不适宜人类居住。即使在高缓解情景下,海平面仍会因海水变暖膨胀和混合而继续上升。
尽管我们的发现基于一种气候模型,但其他模型的预测范围也支持我们的发现,这揭示了气候在更长时间尺度上的潜在剧变。
为了真实呈现一个低缓解和高热情景下的未来,我们利用预测数据和多领域的研究专长制作了九幅绘画作品,涵盖了千年时间跨度(1500、2020和2500年),展示了亚马逊、美国中西部和印度次大陆的区域景观。2500年的图像基于RCP6.0情景,展现了略有发展但仍能识别的今日技术。
异星般的未来?
从1500年至今,我们见证了殖民化、工业革命、现代国家和身份的诞生、化石燃料的广泛燃烧和全球温度的上升。如果未能阻止气候变暖,未来五百年及更长时间的地球将发生前所未有的变化,挑战我们维持赖以生存的许多基础,尤其是那些历史悠久且根植于地理位置的文化,它们赋予我们意义和身份。
在极端气候变暖的高端预测下,地球可能会变得对人类而言陌生。我们面临的选择是紧急减少排放,同时继续适应因先前排放而无法避免的变暖,抑或开始思考如何在一个与现今完全不同的地球上生存。
本文译自 Scientific American,由 BALI 编辑发布。