极端气候，人类何去何从

麦子在上篇文《无语了，日子越过越倒退》里写到澳洲今年不仅冬天提前到来，而且还出奇地寒冷；麦二哥在帝都也说北京的夏天提前到来，比往年炎热；新闻上则说世界多地出现罕见热浪，美国数十个州将迎来史上高温记录，欧洲的气温也比过去同期更高。

极端气候的出现自然会联想到人们现在常提到的气候变化，即气候变暖。关于这个问题，麦二哥还是有些发言权的，因为当年他就是研究这个的。

我找到了一篇他在2019年12月写的一篇文章，让我们看看气候变化 ：一个貌似简单的问题是如何引发出复杂的争论的。

作者：麦二哥 ---------

世界气象组织（WMO）2019年11月25日发布新一期《温室气体公报》，指出2018年，全球大气中二氧化碳(CO2)的浓度达到407.8ppm(1ppm为百万分之一)，是1750年工业化前水平的147%，地球大气中温室气体浓度不断创新高，温室气体水平持续增长已成长期趋势。

这么多年来，我们在新闻上经常看到类似的报道，也注意到有关国际机构、政府、社会组织和科学家对此的关注。气候变化给人感觉有时候是个简单明了的问题，有时候又让人一头雾水。早在2017年6月1日，特朗普宣布美国将退出《巴黎气候协定》，根据规定，美国政府必须在该协定生效后三年后才能正式开始退出程序，如今三年期限已满，特朗普于今年11月4日通知联合国，正式启动退出《巴黎气候协定》程序。气候变化是关乎全人类发展和命运的大问题，美国怎么说退就退了呢，为什么这么不靠谱啊？！

我觉得，气候变化问题，说简单很简单，说复杂很复杂。怎么理解这句话呢？如果单纯从科学角度理解，非常简单明了，一句话就可以：气候越变越暖，都是人类惹的祸。可是如果在科学的基础上，再加上社会经济发展、国家责任、税负、排放指标等方面，考虑的因素越多，气候变化的问题就越复杂，这样一来，上一句话就变为：气候越变越暖，人类何去何从？如果说“气候变化”是个简单的问题，那么“气候变化问题”就是个复杂的问题了。

有关气候变化的研究是个庞大的系统，涉及面很广，任何一个单项的研究都需花费大量的精力。笔者曾用4年时间，用数值模拟的方法计算稻田的N2O（一种长寿命的温室气体）排放，不同情景下有不同的排放量，而这只是稻田的N2O排放。如果对于不同的温室气体、不同的排放源都去穷尽的话，工作量可想而知。科学需要数据和细节支撑，而对于大众而言，只需几个能够反映总体趋势且有说服力的数据和结论就够了。

有一本书《气候赌场：全球变暖的风险、不确定性与经济学》（作者威廉•诺德豪斯是2018年诺贝尔经济学奖获得者），从科学、社会学、经济学、政策等方面，全面阐述了这个问题，洋洋洒洒26万字，里面有大量资料和数据（尽管已经很简化了），我试着重新梳理一下，让这个复杂的问题再简化一些。

1.科学家的共识：温室气体不断增加，气候在变暖，人类活动是主因

《京都议定书》中规定的六种温室气体（GHGs）包括：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF6）。其中，CO2的终极来源是以碳为基础的化石燃料（如煤、石油和天然气），在六种温室气体中占绝大部分，所以，一般而言人类活动排放的温室气体均指CO2。

大气中CO2浓度的提高是毫无疑问的。科学家1958年开始在夏威夷莫纳罗亚火山观测站监测大气CO2浓度，到2012年为止的半个世纪中，大气中CO2浓度增加了25%。

怎样说明CO2浓度的提高是人类活动引起的，而不是自然界的变化所导致的呢？这主要通过冰芯中成分的分析。气候学家估算最近100万年期间，CO2的浓度在190ppm—280ppm之间变化。由于现在浓度超过了400ppm，全球已处于人类这个物种出现在地球上以来的常规浓度范围之外。

大气中的一些气体，例如CO2和甲烷，以及水蒸气，吸收地球的向外热辐射多于进来的热辐射。这种选择性吸收就像在寒冷的冬夜里的毛毯一样起作用。这就是为什么大气被描述成一个自然“温室”，CO2在“温室效应”中起着重要的作用。如果没有温室气体（GHGs），地球表面的温度就和月亮一样，要是没有温室气体，地球表面的温度将是-19℃，而实际上地球上的平均温度是14℃。所以，温室气体是地球生物得以生存的功臣。

现在的问题是温室气体大大高于原先自然状态的含量了。1750年大气中的CO2浓度为280ppm，而在2018年达到407.8ppm。在过去的100年间，全球温度实际增加了0.8℃。模型预测，如不加控制，到2100年它们将达到700-900ppm，按此浓度计算，2100年的全球气温平均提高3-5℃，此后还将进一步变暖。

2.气候变暖的影响超出你的想象：以为只是一个点，其实是多维度的

温室气体的排放量和在大气中的浓度上升，地球表面的温度也会上升，我们通常只围绕气温变化这一个点来考虑。地球作为一个系统，各要素之间是密切相关的，气温变化具有牵一发而动全身的作用。全球气温上升带来的影响是多方面的，包括海洋变暖、冰川和冰盖融化、两极变暖加剧、同温层变冷、飓风强度增加、海洋的酸化，以及北冰洋冰帽缩小。

气候变暖不断影响地球系统，可能会在某个临界点引发巨大的连锁反应。有四个全球范围内的临界点特别值得关注：大规模冰盖的崩溃；大洋环流的大范围变化；变暖引起进一步变暖的反馈过程；变暖的长期加剧。从过去、现在到未来一段时期内，气候变化过程都是一个“缓慢反馈过程”，但这是一个正反馈过程，意味着冰盖瓦解、植被迁移，还有从土壤、冻土地带和海洋沉积物以及腐烂的植物中加速释放出温室气体，以及随着冰山与冰盖的融化，地球的颜色会加深，这会引起反照率降低，又进一步使地球变暖。从这个角度看，由于气候变暖的累计效应，谁知道最后压倒骆驼的是哪一根稻草。

气候变暖对社会经济的影响是广泛的。一些系统很脆弱，包括农业、林业、沿海和海岸系统，一些系统可以人为干预，包括制造业、医疗、运输业等大多数经济部门和睡觉、上网等大多数人类的行为。每一个系统都不能考虑与气温的单一关系，很多时候是多个系统的耦合关系。比如气候变暖对健康的影响，一方面是对健康的直接影响，比如热浪、污染和洪水对健康的不利影响，另一方面是全球变暖可能降低生活水平，增加疟疾等传染病的传播范围，以及营养不良等间接影响。

3.面对全球升温：控制温度增加，为什么是2℃？

避免危险气候变化的唯一可靠方法是减少CO2和其他温室气体的浓度，减少CO2和其他温室气体的浓度的目的是控制温度的增加，所以，为气候变化设定一个合理的目标是首要问题。那么目标的依据是什么呢？例如，我们可以挑选一个目标，使世界与危险的临界点保持一个安全距离，或者可以努力阻止大量物种的丧失，也许可以选择防止格陵兰冰盖融化的目标。

最终发现，针对某种特定数字目标的政策所依靠的科学支持很薄弱，最好的目标，将取决于实现它的成本。因此，科学家们在增加1.5℃、2℃、3℃或者任何一个特定温度目标之间，并没有一条明确的线。

1997年签署的《京都议定书》是第一份，也是目前为止唯一具有约束力的气候变化国际协议。缔约方同意整体在2008年至2012年间将其CO2和其他温室气体排放总量在1990年基础上减少5％。2009年12月的哥本哈根大会，通过了一个适用于气候政策制定的温度限制目标：“全球气候升幅不应超过2℃的科学观点”，这是第一次在全球会议上确立气候目标。

气温升幅到2℃对各方面的影响是可以推演出来的，但科学家在给出这个数据的时候是基于一种环境承载力和社会经济承受力之间的综合考量，所以有人说：“政治家谈的是科学，而科学家们谈的是政治”。

确定2℃很重要，有了升幅2℃这个目标，就可以反推出温室气体的增加幅度，从而从源头来控制人为温室气体的排放。

4.减缓气候变化：有多种技术手段

在过去的半个世纪间，全球GDP每年平均增长3.7%，幸运的是，全球CO2排放量的增长速度没有GDP那么快，这得益于所谓的脱碳，脱碳率（碳的减少比率）是每年1.1%，CO2的排放量每年增长2.6%。

减少CO2排放的手段主要有：减缓经济的整体增长，美国经济在2009年衰退期间，排放减少了7%，但没有国家愿意这么做；减少能源消耗，但大部分人不愿意改变现有的生活方式；减少商品和服务生产中的碳排放强度，这方面可挖掘的潜力很大；从大气中去除碳，大自然有降解碳的能力，但消除过程极为缓慢。

有没有在化石燃料燃烧后去除CO2的可能？

有，这就是碳捕获与封存技术。这种技术能燃烧化石燃料（例如煤或天然气），然后捕获CO2。基本思路是：通过碳捕获与封存技术，在燃烧时捕获CO2，然后把它用船运走，并储存在某个地方，不让它进入大气。这方法技术上可行，但实际操作起来比较困难，原因就是成本高，运输和储存地也是个问题，还有泄漏的风险。

大众通常会想出种树的方法，因为植物能吸收CO2，但砍伐的树会分解排出CO2，所以必须把它们深埋！

5.政策机制：履行国际公约的手段

按照国际公约，有关国家要履行减排的承诺，就得把指标落下去。市场不会主动选择碳的减排手段，所以限制排放必须通过一定的政策机制，并强制实施。给碳排放定价是个有效的手段，“碳定价”有三方面的作用：向消费者提供信号，选择那些低碳的服务与产品；给生产者提供信号，引导企业转向低碳技术；碳价格将激励低碳领域的创新和发明。

在国家层面实施“碳定价”有两种机制：总量管制与交易制度；征收碳税。第一种方法是国家立法，发放排放许可，企业之间可以买卖这些许可。这样就通过强制的方式控制排放总量，然后通过市场方式优化资源，使得低碳技术广泛应用在生产流通各环节。第二种方法是针对企业燃烧化石燃料时的CO2含量征收碳税。这两者方法的路径不一样，一种是限制排放总量，而另一种则按排放量征税。经过经济学分析，这两种方法在减排方面的作用以及政府税收方面，是等效的，只不过是政策选择和技术路线的问题。

6.都研究这么透了，为什么大家还在争论不断？

“囚徒困境”最能说明气候变化及其影响问题。“囚徒困境”是博弈论的非零和博弈中具代表性的例子，反映个人最佳选择并非团体最佳选择。或者说在一个群体中，个人做出理性选择却往往导致集体的非理性。

各国政府面临两难的境地，一个因素是因为减排的成本是国家层面的，而减缓气候变化的利益会广泛扩散到全球各地。这种成本在本地，而收益在远方的结构，给了搭便车行为极大的空间。另一个因素是减排的效果是在未来，而不是立刻见效，以当下的投入去换取未来不可知的收益，缺乏内生的动力。此外，一些受减排影响较大的行业或组织，以及党派之争的因素——涉及税收政策、管制政策以及环境政策，也会持反对意见。还有历史的原因，以前排放多的国家是不是要多承担一些责任，在以后的减排中多付出一些。基于上述种种原因，就知道特朗普为什么要退群了。

气候变暖是一个自然科学问题，然后演变为经济学问题，解决的方法却是在社会科学领域。

气候变化的影响就像温水煮青蛙，多一度能接受，然后还能接受，直到有一天水烧开了，青蛙就无法自救了。我们现在做的工作就是通过对未来变化的预判，然后用各种技术和政策，减少烧水的火力，把锅里的水温控制在一定的范围之内。

为期12天的新一届联合国气候变化大会2019年12月2日在西班牙首都马德里举行，来自全球196个国家和地区的近三万名代表就《巴黎协定》实施细则等议题展开进一步谈判。联合国秘书长古特雷斯呼吁，我们必须迅速改变生活方式和发展方式，否则未来人类将受到愈发严重的气候变化的影响。

解决气候变化问题需要国际社会的广泛共识，如果对可能发生的场景坐视不管，就是一种赌徒心理，人类早晚要为无知和偏见买单。