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环球科技参考
来源:中国科学报      时间:2017-09-24 18:09      关键词:

年轻人将肩负1000亿吨CO2负排放重担

近日,《地球系统动力学》期刊发表的《年轻人的负担:CO2负排放的需求》显示,若在2021年前全球以每年2%的速度增加CO2排放量,年轻人不仅需要承担持续高化石燃料排放带来的气候变化及其后果,还需要承担昂贵的碳移除技术开发成本,肩负起1000亿吨CO2负排放的重担。

全球气温是与海平面高度相关的基本气候指标,若要阻止海平面继续上升,就必须保持全球气温接近工业化前水平。然而,温室气体辐射强迫的增长速度在过去10年明显加快,2016年全球气温至少比1880~1920年的平均温度升高了1.3 ℃。全球气温已经升至全新世以来的最高值,地球现在与艾木间冰期一样温暖,当时的海平面比现在高出6~9米。并且,目前气候变暖仍在进行中,这将威胁沿海地区数百万人的生计。

来自美国哥伦比亚大学、英国谢菲尔德大学、中科院地球环境研究所等机构的研究人员预测了不同情景下CO2排放将对年轻人造成的影响以及若要将温度维持在艾木间冰期的水平需要采取的措施。研究结果显示,若在2021年前,全球以每年2%的速度增加二氧化碳排放量(2000~2015年CO2排放年均增长速度2.6%),那么2100年,若要将温度维持在艾木间冰期的水平,国际社会需要从大气层中移除1000多亿吨碳。这只能用昂贵的技术解决方案实现,例如,即便使用发展较成熟的碳捕获和封存技术,其最低成本估计也高达89万~535万美元,并且该技术还存在很大的风险和不确定性。在这种情况下,年轻人不仅需要承担持续高化石燃料排放带来的气候变化及其后果,还需要承担昂贵的碳移除技术开发成本。(董利苹)

北极海冰损失影响大西洋海洋环流系统

近日,英国南安普敦大学和美国耶鲁大学的研究人员在《自然—气候变化》发表题为《北极海冰减少削弱了大西洋经向翻转流》的文章指出,在数十年的时间尺度上,北极海冰消退可影响世界最大的海洋环流系统之一 ——大西洋经向翻转环流(AMOC)。

自1980年以来,北极海冰范围平均面积每年减少约20%,与此同时,AMOC以高达0.4 Sv/年(流量单位,1 Sv=106m3/s)的速度在减缓。尽管从海洋自然年代际变率来看,近期AMOC减速的归因仍然是一个未解决的问题,但有关AMOC强度的间接证据支持以下假说:AMOC正在作为气候变化的一部分而逐渐减弱。目前学界没有就AMOC减速和增暖空洞的确切原因及其特定的外部强迫的归因达成一致意见。该研究的主要目的是研究这些现象是否可以由持续的北极气候变化驱动。

北极海冰在过去几十年的持续消退使海洋表面热量和淡水通量出现异常,造成影响海洋环流的正浮力异常。该研究使用最佳的通量扰动框架和综合的气候模式模拟,估计AMOC在北极和全球范围内对浮力异常驱动因素的敏感性,以及对更普遍的海冰消退的敏感性。研究发现,在十年尺度上,副极地北大西洋淡水通量异常对AMOC的影响最大,而在几十年尺度上(大于20年),北极淡水通量异常变得更加重要。正浮力异常传播到北大西洋,削弱了AMOC及其向东的热量输送。因此,北极海冰消退或许可解释AMOC的减缓,以及副极地北大西洋持续出现的增暖空洞。(刘燕飞)

气候变暖将导致全球主要农作物减产

近日,美国《国家科学院院刊》发表题为《四种独立估计显示温度上升降低了全球主要作物产量》的文章显示,全球平均气温每升高1 ℃,全球小麦、水稻、玉米和大豆4种主要农作物的产量将分别降低6.0%、3.2%、7.4%和3.1%。

人类2/3的热量来自小麦、水稻、玉米和大豆,但气候变化对这4种农作物的影响却不清楚。来自中国北京大学、南京农业大学、美国佛罗里达大学和中科院植物所等机构的研究人员评估了气候变化对全球主要农作物的影响。研究结果表明,所有分析方法均得出同一结论,气温上升会对全球小麦、水稻、玉米和大豆的产量产生负面影响。如不采取相应措施,全球平均气温每升高1 ℃,全球小麦、水稻、玉米和大豆4种主要农作物的产量将分别降低6.0%、3.2%、7.4%和3.1%。研究结果还显示,气温上升对不同作物以及不同地区的影响大不相同。(董利苹)