〈地球氣候〉世界正在越過重要的「臨界點」

汪中和 / 中央研究院研究員 2022/10/05 13:55 點閱 2584 次

隨著全球暖化,地球生態系統的許多環節已經在經歷前所未有的大規模變化:兩極冰原正在縮小,海洋珊瑚礁步向死亡,熱帶雨林快速退化。

這些現象顯示維持地球穩定的生態系統,正在接近「臨界點」,也就是關鍵的門檻值;一旦越過了這個界線,就會觸發生態系統產生重大、長期、不可逆轉的影響,就像已經翻過山頂的車輛一樣,前程只有一路下坡,直到地球穩定在另一種完全不同的狀態。

地球進入臨界點

2015年《巴黎氣候協定》的要旨,目標是將地表氣溫上升幅度,控制在以工業革命時期為基準的2℃以下,並盡量朝1.5℃努力,以期避免氣候變化越過「臨界點」的最壞後果。

地球的臨界點,不僅是我們瞭解地球氣候歷史的最重要的基礎資訊,也是我們地球生態最有效的預警系統。今年9月8日,《科學》期刊的一篇論文,從古氣候記錄、現代儀器觀測、模型預測、和當前的最佳估計中,確認了16個關鍵的氣候「臨界點」。

其中涵蓋了生態系統的大氣、陸地、海洋、以及兩極地區,並詳細評估了在不同的暖化升溫情境下,每個「臨界點」警報的溫度門檻值、時間尺度和影響,是最新也極為重要的警鐘。

脫離安全狀態

研究結果清楚指出,當前的暖化已達1.2℃時,地球系統已經有5個生態「臨界點」開始離開了安全的狀態;當然未來升溫更高,會拉響警報的臨界點也就越多。

當前已經觸發了安全下限的頭5個「臨界點」是:珊瑚礁的死亡、永久凍土的突然融化、拉布拉多海流的崩潰、格陵蘭和南極西大陸冰原的崩解,從熱帶延伸到兩極地區,全球都會受到影響。

5項重大的「臨界點」

當暖化越過1.5℃時,另有5項重大的「臨界點」 (北極圈的巴倫支海冰、高山冰川、大西洋經向環流、極區南側及北側針葉林),會開始逐步失穩,進入危險狀態。當暖化越過2℃,沙黑爾及西非的季風、南極東大陸的冰下盆地、亞馬遜雨林這3項「臨界點」,也將開始邁向崩潰的命運。

最後,如果暖化越過4℃以上,所有永久凍土層、北極的冬季海冰、南極東大陸的冰原等3項「臨界點」,都加入崩潰解體的隊伍;這也是地球生態系統出現翻天覆地變化的階段,大規模的生物滅絕將無法避免。

氣候衝擊長達萬年

研究顯示,除了臨界點的門檻已經被觸發了,它們持續的時間還有不同的尺度。例如,珊瑚礁的破壞一旦啟動,只需要幾十年的期間就死亡殆盡;北方永久凍土的突然融化可能會延續數百年,而格陵蘭和南極冰原的融消,更會拖長到萬年以上。

這項研究清楚的告訴我們,人類將要面臨的極端天氣事件,不但頻率和強度日漸上升,更會長久的衝擊到萬年以上,這是人類生存絕對難以承受之重。因此極力守護《巴黎氣候協定》的溫度大限,確是關乎整個人類生存的重要目標,只要努力避免超過每一個額外的0.1°C,都可以降低觸發更多臨界點的可能風險。