气候变化反馈效应:甲烷飙升与全球变暖的恶性循环
2021年科学家发现全球甲烷浓度以创纪录速度飙升,热带湿地因气候变暖产生更多甲烷排放,形成危险的反馈循环。Spark Climate Solutions联合多家机构启动模型比对项目,揭示永久冻土融化、野火等自然排放源如何加速全球变暖,这些未被充分纳入气候模型的反馈效应可能使升温速度超出预期。
甲烷飙升之谜:气候变暖的反馈效应
2021年春季,气候科学家面临一个令人困惑的现象:尽管全球经济正从疫情封锁中复苏,但2020年大气中的甲烷浓度却以创纪录的速度飙升。据NASA卫星数据显示,甲烷排放尤其在热带地区急剧增加,这些地区的湿地因气候变暖变得更湿润和温暖,为厌氧微生物创造了理想条件。这些微生物消耗更多富碳有机物,并释放更多甲烷作为副产品。这一发现清晰表明,气候变化本身正在驱动自然系统产生额外的温室气体排放,形成一种威胁性的反馈循环。
未被纳入气候承诺的排放源
除了湿地甲烷排放,野火和永久冻土融化也是重要的反馈效应来源。这些自然排放源未被纳入《巴黎协定》国家的承诺中,也未充分反映在联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的最新升温情景中。据Spark Climate Solutions指出,这些反馈效应可能显著加速全球变暖。例如,EDF和Woodwell等机构的研究表明,北方森林野火、冻土融化和热带湿地变暖可能共同推动地球提前数年突破2°C升温阈值,消除高达四分之一实现《巴黎协定》目标的时间。
模型比对项目:量化反馈效应
Spark Climate Solutions发起了一项模型比对项目,联合环境保卫基金、斯坦福大学等机构,通过不同模型运行相同实验,探索气候变化如何通过反馈效应推动额外升温和排放。该项目首席科学家Phil Duffy表示:“这些自然源的增加排放加剧了气候变化,如果不全面评估,就无法量化反馈效应的强度。”据项目计划,研究成果将纳入IPCC第七次评估报告,帮助各国更准确地评估碳预算,即全球升温1.5°C或2°C前可排放的温室气体量。
永久冻土:碳库变碳源的危机
永久冻土是北半球巨大的碳储存库,其碳含量是大气中的两倍。但随着冻土融化,有机物分解释放温室气体。Woodwell气候研究中心的北极科学家Susan Natali指出,据《自然》杂志2024年1月的研究,考虑野火和冻土融化等因素,全球30%的北极-北方地区已从碳汇转变为碳源。然而,IPCC最新报告中只有少数模型纳入了冻土融化的反馈效应,部分因为这些生态系统难以监测和建模。野火加速融化、区域干湿变化影响气体类型(甲烷或二氧化碳)等复杂性增加了预测难度。
结语
气候变化反馈效应如甲烷飙升、冻土融化和野火,正形成加速全球变暖的恶性循环。当前气候模型未充分涵盖这些效应,意味着实际升温可能远超预期。Spark Climate Solutions的研究旨在提高对这些风险的认识,并推动解决方案。但面对复杂的自然系统,我们是否已准备好应对这些反馈效应带来的额外健康和生活成本?未来气候政策如何更有效地整合这些未被充分量化的风险?