全球气候变暖到底跟二氧化碳排放有没有关系?
气候变化本身是个大空间和时间尺度的超复杂问题。正因为如此,科学家们得出任何一个结论都是战战兢兢,对结果进行了各种不确定性分析,才能公之于众。在这里说一句,不确定性科学已然成为气候科学中单独的重要方向,在各个方面已然领先于其它领域几十年。几乎每个月都在大期刊里找到几十篇专门讨论历史与预测的不确定性问题。可见科学严谨在这个领域的重要性。
然而,这种严谨在公众范畴内却带上了很多传播上的问题,毕竟没有几个人真正去一页一页读IPCC那长长的报告吧。毕竟气候变化不单单是个科学问题,还是人权、发展、政治等等息息相关,各种利益纠缠,加上科学家们的严谨内敛,使得公众流言翡起。似乎只要抓住一两个所谓事实,就可以否定气候变化这在科学家已经广泛取得共识的问题 (上一次这样的共识估计是核弹问题了).
所以,在这里,我也放肆不严谨一把,说下对一些关键点认识吧,希望激起一些讨论,但是不奢望改变人们的观点,毕竟人们只愿意相信他们愿意相惜的事情。
1. 时间尺度,要长,要很长
第一类偏见来源于时间尺度上,很多人觉得地球这么“老”,不要老盯着最近几百年,历史上的变化多着去了。那么现在的气候变化有啥可担心的。外插一句,中国对气候变化的研究现位居世界前列。在气候观测方面,还有几十位老科学家需要被大家孰知,如秦大河院士,丁仲礼院士,叶笃正院士,王会军院士等。
那么时间尺度要多长呢?
最常见的就是这个工业革命之后的世界各个组织的温度测量数据了,
这个世界尺度在人类文明史上也太小了,于是,便有了下面的千年尺度的图,里面提及了一个名词叫Holocene(全新世),也就是人类文明史的时期。可以看出,温度总体上升,偶有上升也有下降,上升最高不到1度(接近于现在的水平),这里就诞生了几个有趣的问题:
(1)全新世是人类文明的基石,如果没有稳定的气候环境,现在的文明无所谈起。
(2)一个常用的言论:历史上人类没有和如今一样的工业活动,没有排放CO2,温度也会上升下降,所以所谓CO2与气候变化、人类活动相关的这一系列问题都是阴谋。真是如此么?
(3)也有人觉得,当时中国中原地区还有大象呢,那时候温度变化极大的提升了我们的农业文明,所以,气候变化我看挺好的。确实,其它物种灭绝了,给人类发展留下了宝贵的时间和空间,但谁能保证人类不是那个要灭绝的物种呢?
温度与二氧化碳?
大家都知道,二氧化碳及其它温室气体(京都议定书中规定控制的6种温室气体为:二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、氧化亚氮(N₂O)、氢氟碳化合物(HFCs) 、全氟碳化合物(PFCs)、六氟化硫(SF6))是公认的气候变化的元凶,那么为啥它要背下这个锅呢?这里就引发了第一个争议了。(当然,如果不是,那肯定是几篇Nature是没啥大问题的)
首先,这个问题提出一个前提,我们现在的气候变化及全球变暖是由碳排放引起的么?注意是是当下的,不是很久很久以前的,需要明确这个时间范围。其次,要基于现有的科学理论和知识去讨论比较有实际意义,要是你非得说:是某些外星人已经定位了我们位置,根据黑暗森林法则,已经用某种武器(气候质子)给我们加热了。这也可以,但是不确定性就更大了。
其次,世人几乎都公认的两个观点:一是全球温度上升了、气候变化加剧了,这是毋庸置疑的。其次,大气中碳浓度剧烈上升,这也是实验观测的数据,也是没有任何疑问。很多时候,大家都放出这样大时间尺度的一张图,说明两者的关系,在统计学上,这种关联度估计要比很多所谓高水平的科研论文上R2要高很多吧。IPCC指出:
自1750年以来,由于人类活动,全球大气CO2、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)浓度已明显增加,目前已经远远超出了根据冰芯记录测定的工业化前几千年中的浓度值。2005年大气中CO2和CH4的浓度已远远超过了过去650,000年的自然范围。全球CO2浓度的增加主要是由于化石燃料的使用,同时土地利用变化为此做出了另一种显著但较小的贡献。很可能已观测到的CH4浓度的增加主要是由于农业和化石燃料的使用。N2O浓度的增加主要是由于农业。