未来气候何去何从

　　未来气候会如何变化，升温是否会一直持续呢？科学家们也利用数值模式回答这些问题。然而与历史气候模拟不同之处在于，既然证据显示人类活动影响气候，那么要预测未来气候变化，必然要先预测未来人类活动影响有多大。而对人类活动预测往往缺乏有效的科学方式，具有很大的主观人为性，结果不确定程度更高。为此，IPCC组织在其第3次报告中设计了6种未来100年（2000-2100年）人类活动情景（图4-1），以便国际科学界统一使用相同的情景假设，比较他们的模拟结果。这些情景是：

　　A1情形：A1情景族描述了这样一个未来世界：经济增长非常快，全球人口数量峰值出现在本世纪中叶并随后下降，新的更高效的技术被迅速引进。主要特征是：地区间的趋同、能力建设、以及不断扩大的文化和社会的相互影响，同时伴随着地域间人均收入差距的实质性缩小。

　　A1情景又进一步化分为3组子情景，分别描述了能源系统中技术变化的不同方向。以技术重点来区分，这3种A1情景组分别代表着化石燃料密集型(A1FI)、非化石燃料能源(A1T)、以及各种能源之间的平衡(A1B)(平衡在这里定义为：在所有能源的供给和终端利用技术平行发展的假定下，不过分依赖于某种特定能源)。

　　A2情形：A2情景族描述了一个很不均衡的世界。主要特征是：自给自足，保持当地特色。各地域间生产力方式的趋同异常缓慢，导致人口持续增长。经济发展主要面向区域，人均经济增长和技术变化是不连续的，低于其它情景的发展速度。

　　B1情形：B1情景族描述了一个趋同的世界：全球人口数量与A1情景族相同，峰值也出现在本世纪中叶并随后下降。所不同的是，经济结构向服务和信息经济方向迅速调整，伴之以材料密集程度的下降，以及清洁和资源高效技术的引进。其重点放在经济、社会和环境可持续发展的全球解决方案，其中包括公平性的提高，但不采取额外的气候政策干预。

　　B2情景：B2情景族描述了这样一个世界：强调经济、社会和环境可持续发展的局地解决方案。在这个世界中，全球人口数量以低于A2情景族的增长率持续增长，经济发展处于中等水平，与B1和A1情景族相比技术变化速度较为缓慢且更加多样化。尽管该情景也致力于环境保护和社会公平，但着重点放在局地和地域层面。

图4-1未来100年全球温室气体和硫化物排放变化。
左上：二氧化碳，右上：一氧化二氮，左下：甲烷，右下：硫化物

　　图4-2显示了不同情景下预测的未来气温和海平面变化。与当前20年（1980-1999）的平均气候相比，最悲观的未来100年最后10年全球气温将上升4度，各情形预测大多集中在2度左右。与我们日常生活相比，2度气温变化似乎不太重要。但这里显示的是全球平均气温，既包括了热带高温也包括了南北极的寒冷低温。由于气温上升最显著的地区将是中高纬寒区和地球两极，因此全球平均2度将意味着南北极增温可能达到4-6度，甚至更高。届时将导致冰川融化更强，海平面上升更高，全球气候将完全不同与现在水平。

　　现在越来越多的科学家呼吁，要把全球平均气温增暖控制在2度。这又是为什么呢？这是因为气候变化已经开始对植被生态、极区冰川产生显著影响，科学家们担心一旦其它地球系统分支发生显著变化，地球系统内部的反馈过程将加剧大气将极端高温方向发展。哪怕我们及时减排也不足以再使气候回到原来水平，而全球平均气温上升2度就是基本公认的一个上界。

　　全人类温室气体减排任务艰苦的另一个重要原因是气候系统有巨大的热惯性。即使温室气体浓度在一个变化时段后固定下来，那么气候系统仍将由于海洋和冰盖的热惯性及其长时间尺度的调节作用而继续做出响应。研究表明，当温室气体导致增温后，大气内部特性会迅速调节。然而，大气与海洋上层耦合性强，而海洋上层响应的时间尺度是七到十年，深海和冰盖的响应时间尺度则为几百年到上千年。因此即使目前马上大量减排温室气体排放，大气温度仍需要相当长时间才能达到平衡，全球性气候异常仍要持续相当长的时间。这也正是哥本哈根气候大会倍受全世界注目，人们急切关注国际减排谈判能否顺利达成一致性协定的科学原因。

图4-2不同情景设定下，2090-2099年与1980-1999年气温与海平面高度变化