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气候——已确证的与仍在争论的

这份笔记的目的是清楚地把常被混为一谈的三件事分开:物理学(确凿)、预测(不确定但有明确边界)、政策(一系列选择,因而可以争论)。


1. 物理学:不再有争议的部分

温室效应是自1856年以来就为实验室所证实的事实。 是一位女性——尤妮斯·富特(Eunice Foote)——首先确立了这一点(一个简单的实验:两个圆筒置于阳光下,一个装满CO₂,另一个装空气;装CO₂的那个升温更快)。**丁达尔(Tyndall)**于1859年对此做出了精确的测量。阿伦尼乌斯(Arrhenius)在1896年计算出,大气中CO₂浓度翻倍将使地球升温数摄氏度——而他的估算接近今天的实际数值。

机制,用一句话概括: 太阳辐射(可见光)穿过大气层,加热地面;地面则以热量(红外线)的形式重新辐射;某些分子——H₂O、CO₂、CH₄——吸收这些红外线,并向各个方向重新辐射,其中包括向下方。 大气层如同一层被子。

如果没有自然的温室效应,地球的平均气温大约会是−18°C。 它不是我们的敌人:正是它使这颗星球宜居。 问题仅仅在于它的增强。

以下是被测量到的事实,它们是测量结果,不是模型:

  • 大气中的CO₂浓度: 工业化之前约为280 ppm(在冰芯的气泡中测得),如今超过420 ppm(自1958年起在莫纳罗亚持续测量——即"基林曲线")。这是至少80万年以来的最高水平,很可能是数百万年以来的最高水平。
  • 平均气温: 相较于1850-1900年,升高了1.1至1.3°C。
  • 人为来源已由同位素特征确证,这是决定性的一点。 化石燃料中的碳贫化¹³C,且不含任何¹⁴C(放射性¹⁴C早在数百万年前就已衰变殆尽)。我们在大气中恰恰观测到了这种贫化现象。 这不是一种相关性:这是一枚指纹。 多出来的CO₂确实来自煤炭与石油。
  • 而彻底排除太阳假说的检验方法是: 如果是太阳在加热地球,整个大气层都会升温。但我们观测到的是:低层大气(对流层)在升温,而高层大气(平流层)却在降温。这恰恰是温室效应增强的特征标志,与一个更活跃的太阳所会产生的效果正相反。 太阳活动本身是有实测数据的,且自1980年以来一直保持稳定甚至略有下降,而与此同时气温却在上升。

👉 在这些要点上,已经不再存在科学争议。 共识调查显示,超过97%的从事气候学出版工作的科学家持此立场,而2021年的一项研究(Lynas等,2021年)将这一比例提高到超过99%。


2. 预测:真实存在,但不确定,且有明确边界

这里确实存在不确定性——但必须弄清楚这种不确定性由什么构成。

“气候敏感度”(CO₂浓度翻倍所产生的升温幅度)估计在2.5至4°C之间,最可能的数值约为3°C。这一区间自1979年以来几乎没有变化——这本身就值得注意:四十五年的研究并没有让这一估算发生偏移,而是让它变得更加精确。

政府间气候变化专门委员会(IPCC)的情景(即SSP情景)在2100年的预测范围,从排放迅速归零时约+1.5°C,到化石燃料使用持续时约+4°C甚至更高不等。

⚠️ 必须清楚IPCC是什么,不是什么。 它不是一个实验室:它不进行任何研究。它是对现有文献的综合,由志愿科学家撰写,而其"决策者摘要"要经过各国政府逐行审定——包括沙特阿拉伯、俄罗斯、美国。这一程序会产生一个违反直觉却有充分文献支持的后果:它使IPCC趋于保守。 历次报告都低估了冰川融化和海平面上升的速度。IPCC没有夸大:它是在抹平棱角。

诚实地说,预测得不好的部分: 云层行为的精确细节(最大的不确定性来源)、临界点(格陵兰冰盖、永久冻土、大西洋经向翻转环流即AMOC),以及区域性影响——全球平均值预测得很准,但2070年波尔多具体会是什么天气,预测得就差得多。


3. 认真对待的几种反对意见

“气候一直在变化。” 对,但这毫无意义。 没有人否认这一点;而且我们对过去气候变化的成因了解得非常清楚(米兰科维奇周期、火山活动、太阳辐射变化)。问题不在于气候是否在变化,而在于这一次变化的速度有多快、原因是什么。 冰期结束大约需要5000年;而我们在大约150年内制造出了一个可比的变化,也就是快了大约30倍。 而杀人的正是速度:生态系统和人类社会能适应的是一种节奏,而不是一个水平。(类比:人体能承受200米的坠落——如果是坐电梯下降的话。摔下去就不行了。)

“CO₂只占大气的0.04%。” 这是"因为量小所以无关紧要"的论证。它毫无价值:剂量不等于威力。血液中0.04%的氰化物就足以致命。占大气99%的氮气和氧气对红外线是透明的——它们完全不参与温室效应。 正是这些微量成分完成了全部工作。

“在冰芯记录中,CO₂是跟在气温后面变化的,而不是先于气温变化。” 这是准确的,也是一个真正的论点——必须认真对待。在冰期结束时,是地球轨道的变化触发了升温,随后海洋释放出CO₂,这又放大了升温。在那种情形下,CO₂是一个放大器,而不是触发因素。 ⚠️ 但这并不能说明今天的情况:这一次,CO₂率先出现,而且我们知道它来自哪里(见第1节)。 一根火柴没有引发去年的火灾,并不能证明它不会引发今天的火灾。

“模型是错的。” 这一点是可以验证的,而且已经被验证过。 Hausen等人(2019年)检验了17个发表于1970至2007年间的模型,将其与之后实际观测到的气温做比较。17个中有14个正确预测了升温。 汉森(Hansen)1988年在美国国会展示的模型,在此后35年里保持了惊人的准确性。从经验上看,气候模型是科学史上预测最成功的领域之一。

“这是一场阴谋/科学家们在其中有利益。” 一位能够推翻人为升温论的研究者,将获得诺贝尔奖和立即的荣耀。职业上的激励恰恰指向相反的方向。 反过来,埃克森美孚公司(ExxonMobil)被解密的内部文件显示,其自身的科学家早在1970至1980年代就已正确地模拟出了升温趋势——而这家公司一边在公众层面资助制造怀疑,一边却把这些预测纳入了自己的工业规划。这一策略被明确地照搬自烟草行业的策略;使用的是同一批公关公司,有时甚至是同一批人(参见《Les Marchands de doute〔《制造怀疑的商人》〕》,Oreskes与Conway,2010年)。怀疑从来不是一种科学立场:它是一件被制造并出售的产品。


4. 真正有争议的部分——争论理应在这里展开

在这里,不存在科学真理,只有选择。混淆这两个层面,是最常见的错误。

  • 核能。 低碳、能量密度高、可调度;但成本高、建设周期长,且带来废料处理和公众接受度的问题。这不是一个科学争论,而是一种权衡取舍。
  • 绿色增长还是去增长? 能否把GDP增长与碳排放脱钩?在若干国家已观察到相对脱钩;在全球范围内实现绝对且足够快速的脱钩,从未被证明过。 双方都各有论据和数据。这一争论是开放的,也是正当的。
  • 气候正义。 历史排放主要来自西方;主要受害者却在别处。全球最富有的10%人口大约排放了一半的CO₂。 谁该买单,买多少单? 这是一个正义问题,不是物理问题。 (参见正义、约翰·罗尔斯。)
  • 适应还是减缓? 应该投资于减少排放,还是投资于承受冲击?诚实的回答是"两者都要",而预算上的取舍是一种政治选择。
  • 地球工程(向平流层注入气溶胶)。技术上可行,而且很可能是本世纪最危险的想法之一:它不解决根本原因,一旦停止就会面临猛烈的反弹,因此必须无限期地维持下去,而且它提出了一个问题——地球上究竟由谁有权来调节这个恒温器。

5. 一些数量级,以避免信口开河

许多关于气候的言论都在算术上出了差错。以下是几个参考数字:

  • 一趟巴黎—纽约往返航班 ≈ 每位乘客1到2吨CO₂。 与《巴黎协定》相符的目标大约是每人每年2吨,且必须包含一切排放来源。 因此,一次跨大西洋航班就消耗掉了一整年碳预算的绝大部分。
  • 法国人的人均碳足迹平均约为每年9吨。 因此必须将其除以约4到5。
  • 排放的分布比个人举动更重要:**交通、住房(供暖)、饮食(尤其是反刍动物肉类)**这三大类占了绝大部分。分类垃圾、关闭待机电源,虽然有用,但影响微乎其微。 说反话则是一种把系统责任转嫁给个人的方式——顺带一提,"个人碳足迹"这一概念本身,正是2004年英国石油公司(BP)一场广告宣传活动推广出来的。

象征维度

气候是人类历史上第一个真正全球性的问题。CO₂不知国界为何物:一个中国人排放的CO₂会加热萨赫勒地区,一个英国人在1880年排放的CO₂,至今仍在使地球升温。这是一个没有人能够独自摆脱的问题,即便他自己做得完美无缺。

因此,从结构上讲,这是一场公地悲剧:每个人都希望别人减排,而自己却有不减排的动机。从来没有一种人类制度是为此而设计的。 国家是民族国家的;市场是短视的;选举每五年一次,而问题延续三个世纪。(参见微观经济学——市场与失灵:纯粹的负外部性。)

它还迫使我们去思考一件我们不擅长思考的事:对尚不存在的人所负有的义务。 我们的道德是为下一个人、为同代人、为同胞公民而设计的。它们从未被要求对2200年负责。 汉斯·约纳斯早在1979年就提出过这样的表述:“你行动,要使你行为的后果,与地球上真正属人的生活的永续相容。” 这是一种被延展到时间维度上的康德式绝对命令——而没有人知道该如何使它具有约束力。

因此,气候问题的真正症结并不在科学层面。它自1896年起就已确证无疑。真正的问题在于,我们没有与我们所知道的事实相匹配的制度、道德,也没有政治视野。


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延伸阅读

引用本条目的条目(80)

……还有 40 条。