今年大气中的二氧化碳(CO2)浓度将飙升至一个可怕的高度,超过百万分之417(ppm),将比工业革命之前高出50%。
信息来自英国国家气象局气象局(Met Office),使用的夏威夷莫纳罗亚天 台(Mauna Loa Observatory)收集的数据。尽管由于COVID-19大流行和当前的拉尼娜事件,2020年全球温室气体排放量略有减少,但仍不足以抵消之前的情况增加。
同往年一样,大气中的二氧化碳浓度遵循可预测的季节性变化。随着植物在北半球生长并吸收碳(通过光合作用),其水平在5月达到峰值,然后在夏季下降,然后从9月开始再次上升。
二氧化碳是导致全球温度升高的主要气体,与甲烷等其他温室气体相比,它可以在大气中徘徊数千年。这就是为什么最近因COVID-19而导致的排放下降不会对地球总体状态产生任何实际影响的部分原因。
上一次二氧化碳浓度超过百万分之四百时还是在四百万年前,当时全球温度上升了2-4℃,海平面比现在高了10-25米。
据BBC Future的评估显示,除人为碳排放的增加,影响温度的条件还有很多。
冻土
在北半球,永久冻土(一年四季都保持冻结状态的地面)正在迅速变暖。
多年冻土含有大量的温室气体,包括二氧化碳和甲烷,它们在融化时会释放到大气中。遍布西伯利亚,格陵兰,加拿大和北极的永久冻土地区的土壤约有2300万平方公里,碳含量是大气的两倍,几乎是1.6万亿吨。大部分碳以甲烷的形式存储,甲烷是一种有力的温室气体,对全球变暖的影响是二氧化碳的84倍。
森林
自1990年以来,全世界已经失去了1.78亿公顷的森林,相当于利比亚的面积。在过去的三十年中,森林砍伐的速度有所放缓,但专家表示,鉴于森林在遏制全球变暖中的重要作用,砍伐速度还是太快。在2015-20年度,每年的森林砍伐率为1000万公顷(约等于冰岛的面积),而前五年为1200万公顷。
世界经济论坛今年发起了一项运动,种植一万亿棵树来吸收碳。
虽然植树可以帮助消除最近10年的二氧化碳排放,但无法独自解决气候危机。
甚至树木有可能会在20——30年内加剧碳排放的速度。
植物通过光合作用吸收二氧化碳,同时也会进行呼吸作用释放二氧化碳,只有光合作用大于呼吸作用,碳吸收才会成立。
陆地生物圈(陆地植物和土壤微生物的活动)完成了地球的“呼吸”,交换了二氧化碳和氧气。
全球生态系统通过光合作用吸收二氧化碳,并通过微生物和植物的呼吸将其释放到大气中。在过去的几十年中,生物圈吸收的碳通常超过释放的碳,从而缓解了气候变化。
根据北亚利桑那大学伍德威尔气候研究中心研究人员在《科学进展》杂志上的一项新研究,在目前的升温速度下,地球在未来二十年内通过植物吸收人为碳排放的能力可能会减半。
研究小组利用全球每个主要生物群落二十多年的数据,确定了一个临界温度,低于该临界温度,植物便具有捕获和储存大气中碳的能力。
但是,随着创纪录的温度继续在全球范围内扩散,这种情况可能不会持续下去。
我们知道人类的最佳温度约为37摄氏度,但是对于陆地生物圈而言,最佳温度是多少?
研究人员发现,对于普通植物而言最佳温度为18摄氏度,另一部分植物为28摄氏度,自然界已经超过碳吸收的温度“峰值”。
这意味着在许多生物群落中,持续的变暖将导致光合作用下降,而呼吸速率则呈指数增长,从而使生态系统的平衡从碳吸收到碳释放,加剧气候变化。
目前,不到10%的陆地生物圈经历的温度超过了光合作用的最高温度。但以目前的排放速率,到本世纪中叶,也就是20——30年后,多达一半的陆地生物圈可能会承受超过碳吸收的阈值温度。
最后
世界各国都力图在本世纪中叶实现碳中和不是巧合。为避免走入无法挽回的局势,各国都在做出努力。
冰岛将二氧化碳变成石头,非洲种植灌木以抵抗气候变化,制定拯救刚果盆地的计划,以及中国庞大的太阳能发电场正悄然改变世界能源结构。随着拜登上台,美国一样需在2050年实现碳中和。
总得来说,人类在重大危机面前还是团结的,我们只需静观其变。
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