一项新研究表明，按照《巴黎协定》减少全球排放，将在二十年内对全球气温产生影响。
这项发表于《自然·气候变化》的新研究显示，将升温控制在1.5摄氏度以内，可降低出现“前所未有的升温速率”的风险。
研究作者强调，有力的气候行动能够在当代人的有生之年带来效益，而不仅仅是在遥远的未来。
一项新研究称，按照《巴黎协定》目标减少全球排放，将在二十年内对全球气温产生明显影响。
气候研究通常关注本世纪下半叶及以后全球减排的影响，而这项新分析表明，近期同样存在“显著的近期效益”。
研究人员表示，例如，转向与全球升温1.5摄氏度相符的路径，与无减缓情景相比，未来20年出现“前所未有的升温速率”的风险将降低13倍。
作者接受《碳简报》（Carbon Brief）采访时表示，这一发现意味着“立即采取并大力推进的气候行动，能够在当代人的有生之年带来效益，而不仅仅是在遥远的未来”。
近期变暖
在这项新研究中，研究成果发表于 《自然·气候变化》。研究人员调查了不同减缓力度如何影响未来20年（2021—2040年）的全球变暖速率。
作者指出，这是政策制定者做出适应决策的“关键时期”。例如，论文称，“在当前的升温速率下，作物育种不太可能跟上这一时期气候变化对农业的影响”。他们还补充说，20年是规划适应措施（如防洪设施）的典型时间跨度。
但与本世纪下半叶相比，要精确指出未来几十年气候减缓的效益更为困难。第一作者克里斯汀·麦肯纳博士，来自利兹大学，她与合著者接受《碳简报》采访时表示。
部分原因在于，“大气和海洋中的自然循环——如厄尔尼诺和太平洋年代际振荡——会导致全球变暖速率出现起伏，这可能暂时掩盖或放大人类活动对全球气温的影响”，他们表示。
另一个原因是，即使排放下降，由于大气二氧化碳浓度仍在持续上升，全球气温在一段时间内仍将继续上升。要稳定地球气候，全球排放需要降至净零，论文指出。
这些因素可能“掩盖不同路径之间的任何差异，尽管温室气体排放已发生相当大的变化”，克里斯·琼斯博士，任职于英国气象局哈德利中心，是地球系统与减缓科学领域的研究员。
琼斯未参与这项新研究，但他近期合著了一篇《碳简报》客座文章，探讨新冠疫情封锁对大气二氧化碳浓度的影响。他对《碳简报》表示：
“这可能导致人们认为，减缓气候变化在多年内都不会带来多少效益。更糟糕的是，人们可能认为现在不必费心，可以把问题留给后代。”
双重方法
为应对这些挑战，该研究采用了两种方法。
第一种方法采用了来自第六次耦合模式比较计划（CMIP6）的模式预估结果，这是全球科学家合作开展的气候建模工作。作者表示，这些模式“基于我们对气候系统最新的认识”，但由于它们旨在模拟长期气候变化，因此它们“未必能准确模拟现实世界中的[自然]变率”。
第二种方法将观测到的自然气候变率的多项估计与模拟结果相结合，这些模拟来自一个名为FaIR（“有限振幅脉冲响应”）的简单气候模型。研究人员表示，使用FaIR的好处在于，它可以轻松地“运行数千次，从而探索更广泛的可能未来”。
研究人员利用这两种方法，针对未来二十年的一系列不同排放情景进行了模式模拟。下图展示了结果：左图为全球平均地表温度的变化趋势（单位：摄氏度/十年）；右图为2021—2040年相对于当前的平均升温幅度。
图中每个方框代表一种不同情景。这些情景包括与将全球变暖控制在1.5摄氏度以下（绿色）、2摄氏度以下（蓝色）相符的排放，以及依据目前的国际承诺——即国家自主贡献（NDC）——在《巴黎协定》框架下的排放（灰色）。他们还模拟了两种“无减缓”情景，即假设世界不应对气候变化采取行动：“平均”路径（橙色）和“最坏情况”路径（棕色）。
（除NDC情景外，每种情景都对应一种共享社会经济路径（SSP），气候建模人员借助该路径探讨下一个世纪社会、人口和经济可能发生的变化。这些内容已列入图注。）
每个方框的高度代表预估升温的范围，中间的水平线表示中心估计值。若为成对方框，左侧方框显示FaIR的结果，右侧方框显示CMIP6模式的结果。
（注：作者向《碳简报》解释说，CMIP6没有NDC或“低于1.5摄氏度”的结果，因为前者未被用作CMIP6的排放路径，而后者在当时可用的模式不足。）
论文称，两种方法的结果均表明，强有力的减缓对近期升温速率具有“明显效益”。例如，在FaIR模式下，1.5摄氏度情景中的升温速度预计为“几乎是最坏无减缓情景的三分之一，且略超过平均无减缓情景的一半”。
论文补充说，在2摄氏度情景下，升温速率“几乎是最坏无减缓情景的一半，以及平均无减缓情景的三分之二”。NDC情景也显示出减缓效益：与平均无减缓情景相比，升温幅度减少约四分之一，与最坏情况相比减少约三分之一。
值得注意的是，右图中各情景之间的差异小于左图。麦肯纳解释说，这反映了两图捕捉近期变暖的方式不同。
右图中的“异常值”显示了1995—2014年至2021—2040年的平均预估升温，其中心分别位于2005年和2030年。相比之下，她表示，左图显示的是2021—2040年的升温趋势：
“由于趋势估计的是较晚时段的升温，而且不同情景之间的排放差异会随时间推移而变大，因此我们预计，趋势之间的差异会比异常值之间的差异更大。”
避免突破1.5摄氏度阈值
作者接受《碳简报》采访时表示，强有力的减缓情景还能降低世界经历比过去观测到的更强烈升温的风险：
“如此迅速且大幅度的减排（与1.5摄氏度相符）意味着，出现比以往任何时候都更大的升温速率的风险，比我们不减排、继续严重依赖化石燃料的“平均”未来低13倍。”
不出所料，较低排放情景更有机会避免突破1.5摄氏度阈值（针对人为导致的升温，时间范围为未来20年）。
利用FaIR模式，2摄氏度情景突破1.5摄氏度的可能性为42%，而在平均无减缓情景下，这一可能性几乎翻倍，达到78%。在1.5摄氏度情景下，研究估计1.5摄氏度不被突破的概率为74%。
这项新研究的中心估计显示，2摄氏度和NDC情景将分别于2043年和2039年突破1.5摄氏度升温。对于无减缓情景，平均路径和最坏情况路径分别将于2035年和2033年突破该阈值。
（上周，《碳简报》基于CMIP6模式，根据不同排放情景，发布了其关于1.5摄氏度和2摄氏度可能被突破时间的分析。无减缓情景的中心估计显示，1.5摄氏度可能在2030至2032年前后被突破。）
总体而言，这些新发现意味着，麦肯纳及其同事表示：“即便气候存在自然变化，严格的减排仍将使我们更有机会避免近期更快速、更极端的升温可能带来的影响”：
“简言之，立即采取并大力推进的气候行动，能够在当代人的有生之年带来效益，而不仅仅是在遥远的未来。”
琼斯表示，这些发现“有力地表明，效益的显现时间可能比我们想象的要早得多”。他补充道：
“尽管未来20年相对于当前的升温变化可能相似，但如果我们现在采取行动，升温速度很可能会更慢。”
他表示，这“有点像给泰坦尼克号刹车”：
“减速的效果需要很长时间才能察觉，但我们越早开始减缓船只的速度，就越有可能避开危险。”
其他研究
这篇新论文得出的结论，与近期另外两项关于减缓和近期变暖的研究略有不同。
例如，《自然·通讯》上发表的一项研究由比约恩·萨姆塞特博士领导，其所在机构为国际气候研究中心（CICERO）。该研究于今年7月发表，认为对不同温室气体和气溶胶实施强有力的减缓，可能“在本世纪中叶即可见效，但可能不会更早”。
麦肯纳及其合著者解释说，萨姆塞特的论文侧重于孤立地减少单个排放成分，例如仅减少二氧化碳或甲烷。相比之下，这项新研究综合考虑了同时减少所有排放的效果，他们表示：
“减少我们所有的排放对全球气温的影响，比仅减少一种成分更大，这也解释了我们为何能更早发现可检测到的效益。”
另一篇论文由约亨·马罗茨克博士领衔，其所在机构为马克斯·普朗克气象研究所，并发表于《WIREs气候变化》（2018年）。该研究发现，“即使2020年后二氧化碳排放下降，全球变暖在2035年前加速而非减缓的可能性仍有三分之一”。因此，它警告说，至关重要的是对近期气候政策的效力抱有现实的预期。
这两项研究与麦肯纳所采用的方法还存在其他差异。例如，麦肯纳的研究考虑了“低于1.5摄氏度”的情景，而另外两项研究中最强的减缓路径相当于低于2摄氏度。此外，麦肯纳及其同事解释说，“我们利用观测数据来估计自然变率对近期升温的影响”，而其他研究则是“利用气候模式进行估计”。他们解释道：
“由于全球气温的变率在气候模式中通常比现实世界中更大，[该]方法可能会高估自然变率的影响，从而掩盖减排所产生的信号。”
麦肯纳研究所采用的方法“似乎是评估减缓近期影响的更恰当方法”，卡尔-弗里德里希·施洛伊斯纳博士，是Climate Analytics的气候科学与影响负责人，未参与该研究。
他对《碳简报》表示，未来几十年强有力减缓的“并非微不足道”的效果，“更接近于我们应向政策制定者和广大公众传达的内容”。
萨姆塞特表示，其研究结果与麦肯纳及其同事那项“非常精妙”的新研究“完全一致”。主要差异在于后者所采用的20年时间尺度，他对《碳简报》说：
“从气候角度看，这确实很短，也是我们如果想平均掉自然变率，可以有意义地考虑的最短时间间隔。然而，在大多数现代民主国家，这也超过了两个选举周期。马罗茨克（2019）和萨姆塞特等人（2020）都试图指出的一点是，我们很可能会看到这样一种情况：未来十年排放迅速下降，但测得的气温和升温速率仍然居高不下。”
但他表示，新研究的核心信息是“是的，迅速减排在避免气候风险方面为我们赢得了很多”。他总结道：
“这非常好，也是一个非常重要的结论，值得强调。然而，相关文献仍然提醒，在此过程中会出现短期的波动。”
