海洋是台风、飓风等极端天气的能量来源,更暖的海洋将导致未来台风更强、降水更多。2018年发生的台风“山竹”、飓风“佛罗伦萨”、“迈克尔”等均是近些年破坏性极强的热带风暴,给登陆地造成了极大的经济和社会损失。
此外,更热的海洋会持续降低海水中的溶解氧含量,影响海洋生态系统,进一步影响人类利用海洋渔业资源。
最后,海水温度升高的热膨胀效应影响了海平面变化:不断变暖的海洋将持续推升全球海平面,给沿海、低洼和小岛屿地区带来越来越多的气候风险。世界上最大的10个城市中有8个靠近海岸,全球有40%-50%的人口居住在易受海平面上升影响的沿海地区。
2018年,全球海洋热容量持续增高,2018年成为有观测记录以来海洋最热的一年。
3. 南极洲加速融化
南极洲大陆冰川滑落进入附近海洋,使得海冰增多,因此质疑气候变化的人经常用这部分海冰的增多来质疑全球变暖。然而最新的数据揭示,南极周围的海冰量也在急剧降低,尤其在2016年创历史最低以后,就一直在低位维持。
2019年2月,南极海冰覆盖范围远低于历史正常状态(红色曲线),尤其在西南极洲附近和部分东南极洲区域(图片来源https://nsidc.org/data/seaice_index/)
南极洲大陆冰盖持续减少,1979年到1990年期间,南极洲的冰损失速度为每年400亿吨,然而2009-2017年期间这一数值已经增加到每年2520亿吨,几乎增长了6倍。1992年至2017年间,南极洲共减少2.71万亿吨的冰(Rignot et al., 2019)。大约相当于每秒损失三个奥林匹克规模的游泳池。其中有一半是在过去五年中减少的,这表明融化速度在加快。
1980年起数据显示,整个南极洲整体(d)及南极洲各个部分(a)西南极洲、(b)东南极洲、(c)南极半岛冰雪消融情况。图中蓝色曲线:冰雪累积量,红色曲线:冰流量,紫色曲线:总质量变化。
以前研究认为东南极洲作为南极洲大陆主体冰雪更为稳定,并且能够抵抗一定幅度的气候变化,但是最新的数据揭示,这部分的冰雪损失也非常明显。尽管西南极冰盖贡献了近期冰损失的大部分,但是纵观整个40年会发现东南极洲冰损失速度并不落后。
4. 北极冰雪消融严重
最近几年,关于全球冰川的研究揭示,全球冰川正在加速消融。2018下半年以来,《自然》杂志连续发表多篇研究报告,结果表明,格陵兰岛的冰盖正在以前所未有的速度融化,融化速度是过去至少350年以来最快的,比工业革命前高50%以上,比20世纪快33% (Trusel et al., 2018)。
格陵兰岛冰雪融化导致径流量剧增(Trusel et al., 2018),如果格陵兰岛厚度一英里的冰盖完全融化,全球海平面将上升7米。
5. 大陆冰川逐渐消失
联合国气候变化专门委员会(IPCC)正在召集全球科学家进行第六次气候变化评估报告,其中《气候变化中的海洋和冰冻圈》特别报告(SROCC)用全球冰川监测数据揭示了全球山地冰川正在消失的现实:对全球主要11个山地冰川的监测表明,在1986-2005期间冰川质量损失约为470±80 kg m–2 yr–1,但是2006-2015期间数值增加30%,达到610±90 kg m–2 yr–1。
2018年11月,关于我国山地冰川变化的《冰冻圈告急:2018气候变化影响下中国冰川研究》发布。研究指出,基于对中国西部冰川的实地调研发现,与20世纪50年代相比,82.2%的中国冰川处在退缩状态,总面积缩小了约18%。在未来几十年,占中国冰川总数80%以上的面积小于1平方公里的小冰川将面临消失风险,中国冰川数量将急剧减少。用《冰冻圈告急》作为报告主题,再合适不过。
2018年10月雅鲁藏布江被冰崩引发的冰川泥石流阻断,上游形成的堰塞湖最大库容量达到了6亿立方米。全球升温会使冰川稳定性结构失衡,导致频繁发生冰崩和冰川跃动等灾害。
6. 工业革命以来的全球变暖问题在地球历史上绝无仅有
关于气候变化的研究揭示,地球历史上经历过数次冰期-间冰期的气候变化,产生过沧海桑田级别的环境变迁。然而,自工业革命以来的全球增温与地球历史上的气候变化截然不同:
1)地球历史上的气候变化主要是自然变化,而此次全球变暖主要是人为活动引起的。人类活动大量燃烧化石燃料,导致全球温室气体含量快速增加。两极高分辨率的冰芯资料揭示,在过去至少80万年里全球主要温室气体CO2含量在170ppm和300ppm(百万分之一)之间变化,工业革命以来,CO2含量已增加到410ppm以上(2019年初),与历史期最快的增加速度相比,最近百年的温室气体的增加速度是自然过程的百倍以上。
2019年3月20日,大气中CO2浓度达到413.9ppm以上
2)此次全球变暖对人类社会和现代文明影响巨大。地球历史期发生气候变化时,人类活动强度和范围都远不如今日,而目前全球的经济活动和人口活动分布格局主要是过去200年里形成的。对于我国而言,主要的经济格局和城市区/群分布是过去40年里改革开放后形成。由于滞后效应,全球变暖的影响会逐渐显现,并持续数百年以上,海表面高度的变化甚至持续千年以上,全球变暖的影响和风险是逐渐显现的。
3)极端天气和气候事件影响显著。全球变暖导致破历史记录的高温酷暑剧增,容易在我国北方引起大规模干旱,在南方旱季形成季节性干旱,强暴雨和洪涝的出现频次增加,城市内涝的频次增加。全球海洋增暖使得超强台风数目增加,2018年,我国华东地区连续遭遇“安比”、“云雀”、“摩羯”、“温比亚”台风的侵袭,其中有三个台风直接在上海登陆,这在历史上十分罕见,而未来也许这样的情况会频繁出现。
全球变暖驶入高速路,请系好安全带。