人類活動，成為全球變暖的主因——訪原國家氣象局局長、中國科學院院士秦大河

本刊記者 藍穎春

原國家氣象局局長、中國科學院院士秦大河

近年來，由于全球變暖造成極端性天氣氣候事件和氣候災害日益頻發，氣候風險日益加劇，給人類的經濟社會發展帶來了嚴重影響。地球為何變暖速度加快？氣候變化又將如何影響我們的生活？為此《地球》記者采訪了原國家氣象局局長、聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第一工作組的聯合主席、中國科學院院士秦大河。

《地球》：近日，政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第五次評估報告出爐，請您談談這次評估報告中對氣候變化有哪些最新的研究成果？

秦大河：與2007年發布的第四次評估報告（AR4）相比，新的評估報告認為，氣候變化要比原來認識到的更加嚴重，而且有95%以上的把握認為氣候變化是人類行為造成的。報告指出氣候變暖非常明確，1950年以來的氣候變化甚至是千年以來所未見。從有詳細氣象記錄以來的1850年代開始，剛剛過去的三個十年每一個都刷新了氣溫最高的紀錄；1983年～2012年這三十年可能是北半球自1400年以來最熱的三十年；1880年～2012年，全球海陸表面平均溫度呈線性上升趨勢，升高0.85℃；2003年～2012年平均溫度比1850年～1900年平均溫度上升0.78℃。

由于各種因素的影響，氣候會顯現出年代際和年際差異，短期的氣候趨勢對起始年和終止年的選擇很敏感,一般不能反映長期的氣候趨勢，所以氣候變化研究一般要基于30年及以上的變化趨勢。比如，過去15年（1998年～2012年）正好開始于一個強厄爾尼諾年，且受到太陽周期處于下行期、火山噴發、海洋熱量重新分布等因素的影響，平均升溫速率為每10年0.05℃，比1951年以來的平均升溫速率（每10年上升0.12℃）要小。這就回應了對全球變暖是否客觀存在的質疑和對近年來變暖趨勢減弱的疑問。

雖然普通人對地表平均氣溫的升高更加感興趣，但是事實上，吸收最多新增熱量的是海洋，因為地球表面大部分被海水覆蓋且海水比熱容更大。從1971年到2010年，積累的熱量有90%被海水吸收，其中700米深度以內的上層海水吸收了60%，75米深度以內的淺層海水平均溫度在1971到2010年間以每10年0.11℃的速率上升。冰川融化和海水溫度升高引發的熱膨脹導致了海平面的上升。從1901年到2010年，全球平均海平面上升了0.19米，平均每年1.7毫米；1971年到2010年間平均速度達每年2.0毫米；1993年到2010年間平均速度則達到每年3.2毫米。海平面上升的速度在加快。

大氣中溫室氣體濃度的上升也同時被觀測到。2011年，大氣中CO2濃度達到391ppm，比工業化前的1750年高了40%。化石燃料使用以及水泥行業總共排放了3650億噸碳，同時森林減少以及其它土地用途改變排放了1800億噸碳。僅2011年，化石燃料燃燒就排放了95億噸碳。除了存留在大氣中的2400億噸碳外，陸地生態系統吸收了1500億噸碳，海洋吸收了1550億噸碳。工業化時代以來，海水的pH已經下降了0.1，即海水中氫離子濃度升高了26%。

另外兩種主要溫室氣體，甲烷（CH4）和一氧化二氮（N2O）濃度分別達到1803 ppb和324 ppb，分別比工業化前高了150%和20%。目前這三種溫室氣體的濃度都達到八十萬年以來的最高值。上世紀溫室氣體濃度的增加速率達到過去2.2萬年來的最大值。

《地球》：人類活動如何加劇了全球氣候變暖？

秦大河：在給出全球變暖的證據后，報告探討了全球變暖的原因。與1750年相比，2011年人類活動造成的輻射強迫達到2.29W/m2，比AR4中對2005年的評估高了43%。其中溫室氣體（二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、鹵代烴等）排放貢獻了3W/m2，而僅二氧化碳的排放就貢獻了1.68W/m2。云霧和黑碳氣溶膠等貢獻了-0.9W/m2。相比之下，太陽活動變化（貢獻0.05W/m2）和火山噴發（僅在個別年份有影響）等自然因素的影響微乎其微。

在1951年～2010年間，溫室氣體的排放貢獻了地表平均溫度升高中的0.5℃～1.3℃；其他的人為影響，如氣溶膠的增加等，貢獻了-0.6℃～0.1℃；各種自然因素的影響在-0.1℃～0.1℃之間。

全球水循環的變化、冰雪的消融、海平面升高和某些極端天氣的變化也與人類活動關系緊密。未來人類將采取大力減排措施，使得輻射強迫在21世紀達到頂峰并下降。盡管如此，到2100年大氣中CO2濃度仍將達到421 ppm；而在完全不采取減排措施的RCP8.5情況下，21世紀輻射強迫將持續上升，到2100年CO2濃度將達936 ppm。

CO2的累計排放量對21世紀末及以后的氣候影響巨大，因此有效而持續的溫室氣體減排措施迫在眉睫。使人類停止排放CO2，全球變暖帶來的許多影響，如地表平均溫度處于高位、冰川的損失、海平面上升等仍將持續多個世紀。21世紀全球平均氣溫增幅可能超過1.5℃乃至2℃（相比于1850年～1900年），并且升溫過程不會在2100年終止，只有在實現減排力度最大的RCP2.0情況下才有較大可能抑制全球變暖的趨勢并把升溫控制在2℃以內。

就我國而言，2011年中國國民生產總值約占全球的10%，但是一次性能源消費總量達到了34.8億噸標準煤，約占全球能源消費總量的20%，是世界第一。與能源有關的CO2放占全球排放總量的1/4，比美國高30%，是世界第一。2012年全球CO2排放大概360億噸，其中中國大概80億噸，占28%。美國16%、歐盟11%、印度7%。發展中國家如中國，人均排放量已經有所增加，中國平均每人排放6.6噸。而全球的平均量是4.8噸，我們已經超出了世界人平均碳排放量。由于中國是以煤為主要能源的能源型國家，我們長期以來用煤作為能源占70%左右。煤這種能源對溫室氣體效應和對環境污染的貢獻比其他能源都大。

《地球》：氣候變化對人類有哪些影響?我們又該如何來應對?

秦大河：氣候變化除了給人類的農業生長帶來危害，使糧食減產外，現在又多了一個霧霾天氣。中國去年和今年霧霾天氣的大暴發眾所周知，我們身受其害。大家都知道空氣污染是一個很大的危險，今年3月15日，世界衛生組織發布的數據表明，2012年全球各地因空氣污染導致死亡的人數約有700萬人。這相當于全球每8個死亡的病人中就有一名與空氣污染密切相關，并且主要集中在太平洋和東南亞地區。霧霾對人們健康造成極大危脅引起了各國政府和人民群眾高重的重視。

我認為霧霾影響健康、影響生產，影響交通、影響社會穩定，當然是一種災害。我們國家減災委員會應當密切關注。我特別強調的是，治理霧霾和應對氣候變化方向是完全一致的。我國前總理溫家寶曾經表示，中國以2005年為基準到2012年的碳排放要減少40%～45%，這確實是要我們下大功夫。我認為氣候變化也好，霧霾也好，都要以高技術的發展來提升應對能力。還有很重要的一點，就是要和社會管理體系相結合。科學與社會相結合是應對氣候變化、防止大氣污染、治理大氣污染以及減輕自然災害的重要一個環節。