政界人士与科学家就减少短期气候强迫因子能否延缓大气变暖展开辩论。一支国际研究团队现已证实,减少二氧化碳排放是应对全球变暖唯一的长期补救措施。
燃烧化石燃料时,除了长效的二氧化碳,还会产生其他气候强迫气体。车辆燃烧柴油或发电厂燃烧煤炭会产生烟炱颗粒,烟炱也会加剧全球变暖,不过其作用时间较短,因为它会很快从大气中消失。人为活动产生的短寿命气候污染物(也称短寿命气候强迫因子,简称 SLCF)包括甲烷和二氧化硫,此外还有少量含氟烃类。它们都会对气候产生可测量的影响。
政界人士和业界一直在考虑,能否通过消除这些 SLCF 来减缓气候变化,而不必立即减少 CO2 排放。这一设想认为,消除短寿命气候污染物可以为国际社会争取时间,使其不必立即采取削减 CO2 的措施。
气候效益?
一项刚发表于科学期刊《PNAS》的研究提出了反对单方面减少 SLCF 排放的新论据。由 ETH 气候科学家 Joeri Rogelj 领导的一支跨学科研究团队使用多个模型,计算了 CO2 和 SLCF 的气候影响如何分解,以及两者之间有何关联。
在全球平均气温上升幅度低于工业化前水平 2 度的情景中,短期减少 SLCF 的措施对长期气温升幅影响甚微。即使在短期内,在升温 2 度的情景中,减少 SLCF 的效果也显著较低。
研究人员也未能计算出提前限制甲烷或含氟烃类等排放所带来的真正长期“气候效益”。这两种 SLCF 可以在短期内影响气温,但针对这两种气体采取短期减排措施,其长期效益并不比稍后才采取措施更大。
CO2 与 SLCF 相关联
即使采取额外措施减少燃烧化石燃料时释放的黑碳(即烟炱),在升温 2 度的情景下,这些措施也无助于显著减缓全球变暖。这是因为若要将全球升温幅度限制在 2 度,就必须采取 CO2 减排措施,而这也会减少最主要的烟炱排放。
研究人员在研究中指出,必须将 SLFC 和 CO2 的形成与消除视为内在关联的过程。研究人员表示,我们不能孤立地看待其中一部分,因为这两种排放往往来自同一来源,即化石燃料。
例如,柴油发动机既排放烟炱,也排放 CO2。如果通过安装颗粒过滤器来限制烟炱排放,至少一种会使大气变暖的排放物就会减少(空气质量也会改善)。但是,烟炱造成的空气污染只会在大气中停留很短时间,因此影响也十分短暂。即使安装了过滤器,CO2 仍会持续排放,而它是一种极其持久的温室气体。燃烧过程释放的 CO2 会在大气中停留数百年,甚至数千年,并在漫长时期内持续推动全球变暖。
刻不容缓
Rogelj 表示:“认为消除 SLCF 就能争取时间或稳定全球变暖,是一种谬见。”减少短寿命气候气体的措施应被视为 CO2 减排措施的补充,而非替代。SLCF 只会在持续产生期间发挥影响;一旦其来源中断,它们的增温效应很快就会消失。全球变暖的最大推手是二氧化碳,由于它会在大气中停留很长时间,其影响会不断累积。“如果我们立即停止所有人为排放,大气中的 SLCF 浓度会相当迅速地降至零,但 CO2 浓度不会如此。”
这项研究基于三个模型:一个用于预测全球能源系统转型,一个空气污染模型,以及一个气候模型。研究人员结合这三个模型得出了研究结果。
气候科学家利用这些模型计算了多种情景,其中包括一种极高升温情景:在该情景下,不采取任何措施减少 CO2 排放,大气中的 CO2 浓度因此一路持续上升至 2100 年。在其他情景中,CO2 排放得到大幅遏制,从而实现到 2100 年将升温幅度限制在 2 度以下的目标。
经合作发布: ETH News
作者:Peter Rüegg 曾在苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)学习生物学,专攻生态学、植物地理学和生物系统学。
图片:2013 年 12 月 9 日,在山西省太原市,一座供热厂烟囱冒出的滚滚烟雾背后可见太阳。路透社。


