若不加大碳減排，50年后全球三分之一人口可能面臨極限高溫

50年后地球會有多熱?多年來科學(xué)界及政府間機構(gòu)曾發(fā)出過多個版本、措辭嚴厲的溫升“警告”。一項由中國、歐洲和美國學(xué)者共同完成的最新研究進一步展現(xiàn)了全球氣候危機與人口分布的動態(tài)關(guān)系：除非溫室氣體排放下降，否則在50年后，地球上三分之一人口居住的地區(qū)將如現(xiàn)在的撒哈拉沙漠腹地區(qū)域一樣炎熱。近6000年來，人類在宜居的氣候條件下繁衍生息，但全球平均氣溫的迅速上升意味著有大量人口將無法繼續(xù)享受這一優(yōu)待，面臨著炎熱等極端氣候條件的不利影響。

這篇題為《Future of the human climate niche》的論文于北京時間5月5日凌晨發(fā)表在重要國際綜合學(xué)術(shù)期刊《美國國家科學(xué)院院報》(PNAS)上。報告發(fā)表之際，全球數(shù)十億人因新冠肺炎疫情失去行動自由。由生態(tài)學(xué)家、氣候?qū)W家、人類學(xué)家、生物地理學(xué)家等組成的國際研究團隊得出的研究結(jié)論是一種警示：如果碳排放繼續(xù)快速累積，地球?qū)⒃絹碓娇赡芟萑肭八从械奈C之中。

年平均氣溫11-15攝氏度：6000年來人類生存與繁衍的“舒適帶”

“研究結(jié)果還是挺出乎意料的。”該論文第一作者、同時也是兩位通訊作者之一的南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授徐馳對澎湃新聞表示，氣候變化會對人類社會和許多物種產(chǎn)生影響已是共識，但該研究進一步發(fā)現(xiàn)，全球大多數(shù)人口一直集中生活在相對狹窄的氣候帶內(nèi)，這些區(qū)域的年平均氣溫為11-15攝氏度，少數(shù)人口生活的地區(qū)年平均氣溫為20-25攝氏度。數(shù)千年來，盡管人類不斷遷徙，技術(shù)不斷進步，但人類整體的分布格局與氣候條件的這種對應(yīng)關(guān)系保持了相對穩(wěn)定。

但人類活動導(dǎo)致的溫室氣體排放正在推高全球平均氣溫，從而破壞以上適宜人類生存繁衍的氣溫邊界。

該論文稱，鑒于地表升溫速度高于海洋，而且熱帶地區(qū)的人口增長更快，因此在碳排放持續(xù)增加的情景(RCP8.5)下，到2070年，全世界人類生活環(huán)境的平均氣溫將較距今300年的前工業(yè)化時期上升7.5攝氏度，約為全球平均溫升的2.3倍。

在此情境下，氣溫快速上升，加之全球人口發(fā)生變化，意味著50年后，全球約30%的人口生活在年平均氣溫將超過29攝氏度的環(huán)境下。目前僅有0.8%的全球地表擁有此類氣候條件，且大多位于撒哈拉沙漠腹地，2070年全球19%的陸地面積將處于這樣的氣候條件下。“這將讓35億人處于幾乎無法生存的環(huán)境之一。”研究報告的作者之一、作為丹麥皇家科學(xué)院院士的丹麥奧胡斯大學(xué)(Aarhus University)教授揚斯-克里斯汀·斯文寧(Jens-Christian Svenning)說道。

在溫室氣體排放未得到削減(business as usual)氣候情景下極端炎熱地區(qū)的擴張。在當(dāng)前氣候下，年平均氣溫高于29攝氏度的區(qū)域僅限于撒哈拉地區(qū)的小部分深色區(qū)域。在RCP8.5攝氏度情景下，到2070年，上述氣候條件預(yù)計將擴大到整個陰影地區(qū)。在SSP3人口增長情景下，如果不進行遷徙，那么到2070年，這些陰影地區(qū)將成為35億人口居住的家園。背景顏色代表當(dāng)前年平均氣溫。(本文插圖均來自《Future of the human climate niche》)

據(jù)徐馳介紹，為了確保研究結(jié)果的可靠性和可重復(fù)性，研究人員又專門多花了一年時間對所有假設(shè)和計算進行了仔細檢查。此外，研究團隊公布了所有數(shù)據(jù)和計算代碼，以保證該研究的透明度，并方便他人進行后續(xù)研究。

不同時期全球人口分布與年平均氣溫(MAT)之間的變動曲線?？梢钥闯觯嘟?000年里，全球大多數(shù)人口一直集中生活在相對狹窄的“11-15攝氏度”氣候帶內(nèi)。但這一現(xiàn)象將隨全球氣候變暖出現(xiàn)巨大變化。

需要特別說明的是，該研究主要使用了RCP8.5情景模型。為了對未來氣候作出評估，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)在第五次報告中新設(shè)定了名為代表性濃度路徑(RCP)的四種情景，分別為RCP2.6(低)、RCP4.5(中低)、RCP6.0(中高)和RCP8.5(高)。RCP8.5模型代表了一切照常(business as usual，也即假設(shè)未來不施行任何氣候政策)的高碳排放未來，在這一情景下，到2100年時空氣中的二氧化碳濃度要比工業(yè)革命前的濃度高3-4倍。雖然該情景存在科學(xué)爭論(比如是否高估了未來煤炭使用等)，但仍是相關(guān)研究中較多采用的排放情景模型。

“其實我們也計算了RCP4.5和RCP2.6兩種相對溫和的排放情景，得出的結(jié)果同樣讓人擔(dān)心。”徐馳說道，上述結(jié)果是研究團隊采用IPCC和大多數(shù)氣象學(xué)專家所能接受的十多個氣候模型得出的平均結(jié)果。但現(xiàn)實中氣候變化的路徑仍存在各種不確定性，“現(xiàn)在看起來可能更糟，也有可能緩解一些。”RCP8.5代表了一種具有警示意義的可能性——如果全球按照當(dāng)前的排放力度和溫室氣體增加軌跡繼續(xù)下去，未來我們可能面對什么情景。

這種有別于過去6000年的人口分布和氣候之間的關(guān)系將加劇人口遷徙的壓力。盡管論文作者們無意去預(yù)測氣候移民，但研究得出的結(jié)論預(yù)示著位于東南亞、南亞、南美洲、非洲等地的發(fā)展中國家將面臨更直接且復(fù)雜的危機。

氣候變化無法逆轉(zhuǎn)、沒有國界，更沒有“疫苗”

快速減少溫室氣體排放可使陷入上述極端生存條件的人口減少一半以上。“如果人類能夠成功遏制全球變暖，上述影響可大幅減少。”論文作者之一、英國?？巳卮髮W(xué)(University of Exeter)氣候?qū)＜摇⑷蛳到y(tǒng)研究所(Global Systems Institute)主任蒂姆·雷恩頓(Tim Lenton)說：“我們的計算顯示，現(xiàn)有氣溫水平每上升1攝氏度，就意味著約有10億人口失去適宜生存的氣候條件。我們現(xiàn)在必須以更加人道而非貨幣化的方式來闡述遏制溫室氣體排放的益處。”

作者們指出，如果氣候變化不受遏制，面臨極端高溫的35億人口中有一部分可能會選擇遷徙，但是，除氣候因素之外，還有很多因素會影響人們的遷徙決定，而通過氣候適應(yīng)可緩解部分遷徙壓力。該論文的另一位通訊作者、荷蘭瓦赫寧恩大學(xué)(Wageningen University)教授、美國科學(xué)院外籍院士馬汀·謝弗爾(Marten Scheffer)表示，對因氣候變化而遷徙的人口規(guī)模進行預(yù)測依舊很難，“人們傾向于留在自己的家鄉(xiāng)，同時在一些地區(qū)，加強局部氣候適應(yīng)工作也有很大空間。”

雖然該項研究聚焦在全球尺度，但其研究途徑和結(jié)果也有助于分析氣候變化對我國的社會影響。根據(jù)全球氣候模型的預(yù)測結(jié)果，從氣候生態(tài)位的視角來看，我國中南部地區(qū)的氣候適宜性可能降低，而北方大部分地區(qū)的適宜性可能有所上升。制定氣候變化的局部適應(yīng)措施，以及考慮氣候緩解的潛在成本，在宏觀層面對于我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展也具有參考價值。

“這項研究結(jié)果也值得中國關(guān)注。我們需要全球共同努力，才能保護我們的后代免受氣候變化造成的巨大影響。”徐馳表示。

聯(lián)合國秘書長古特雷斯在最近的一場國際討論中稱，就像新冠病毒一樣，溫室氣體沒有國界，“孤立主義”是一個陷阱，沒有哪個國家能夠以一己之力獲得應(yīng)對氣候變化的勝利。徐馳認為，新冠疫情防控確實讓人們看到了在全球性危機面前各國的緊急動員能力，這給全球共同應(yīng)對氣候變化帶來了一些希望。不同的是，氣候變化發(fā)展速度比新冠疫情慢，也沒有像疫苗一樣的快速解決方案，“至少我們這項工作可以告訴人們，能采取應(yīng)對措施的時間窗口已經(jīng)很小了，不迅速減少碳排放導(dǎo)致的后果是非常嚴重的。”

“近年來新技術(shù)的發(fā)展和全球范圍的學(xué)術(shù)合作極大增強了研究者重建人類社會歷史信息的能力。”參與該研究的美國華盛頓州立大學(xué)(Washington State University)人類學(xué)家蒂姆·科勒(Tim Kohler)稱，“我們通過重建過去6000年來人類地理分布與當(dāng)時氣候條件的對應(yīng)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在人類歷史上，持續(xù)的技術(shù)發(fā)展和歷次大規(guī)模的人口移動似乎都沒有顯著改變?nèi)祟惖臍夂蛏鷳B(tài)位。這一研究提醒了我們一個長期被忽視的事實，盡管人類社會在持續(xù)發(fā)展，但人類一直保持著對氣候條件的緊密依賴。我們也從考古學(xué)中發(fā)現(xiàn)氣候變化加速人口遷徙的諸多案例。”