全球变暖是一个无法回避的话题，随着气候变化加剧，我们会听到越来越多因为全球变暖带来的坏消息：鱼类资源惊人地减少、珊瑚礁大面积死亡、海平面逐年上升、数亿人遭受气候灾害……

数百万人走上街头抗议气候变化 在联合国2019气候行动峰会于9月23日开幕之前，全球150多个国家发生了气候大罢工。9月20日星期五的全球动员出现在世界各地的头版之后，整个星期不断升级的行动以9月27日星期五的第二个全球行动日达到高潮。9月20日至27日，共有创纪录的760万人走上街头，要求对气候变化采取紧急行动。从雅加达到纽约，从卡拉奇到安曼，从柏林到坎帕拉，从伊斯坦布尔到魁北克，从瓜达拉哈拉到亚松森，在大城市和小村庄，全球数以百万计的人携起手来，发出保护气候的声音。他们要求逐步淘汰化石燃料，控制在亚马逊雨林和印度尼西亚的燃烧和砍伐森林，并立即向可再生能源过渡。

在9月23日开幕的气候行动峰会上，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的科学家们为全球气候变暖再添猛料：如果维持高温室气体排放，到2100年，全球海平面将上升1.1米，到2300年将上升5.4米[1]！如果对这些数字不敏感的话，那么英国南极考察队的Michael Meredith的举例可能更直观。他说，海平面即使只上升10厘米，也会对沿海城市和国家带来严重影响，即使是发达国家，情况也很严重，需要加强海岸防御。对于较贫穷的国家，这可能导致灾难性后果[2]。

坚实证据链证明全球变暖是人类驱动的 全球气温上升的证据无处不在，大量直接或间接的证据已经形成了坚实的证据链：近百年来全球气候正在快速变化，且这种变化是人类驱动的。有系统性基于同行评议的研究发现，保守估计全世界超过97%的科学家都认为，人类造成的全球变暖正在发生[3-4]。

2014年，来自世界各地的1300名科学家向联合国提交的一份关于气候变化的报告中称，过去50年来人类活动直接导致地球温度升高的几率有95%[5]。近年来，全球变暖和气候变化一直是许多政治争议的主题，尤其是在美国。但随着科学证据越来越夯实，共识越来越不容忽视，关于人类是否造成了气候变暖的争论正在转移到如何做出最佳反应的问题上。

要回答如何应对全球变暖，首先需要搞清楚，全球变暖的原因是什么?

二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等温室气体会吸收热量，导致地球升温，这就是温室效应（相当于棉被的保温效果）。温室效应在自然调节气候温度方面起着重要作用，它的存在让地球不至于太冷。然而，自工业革命以来，由于化石燃料的燃烧、森林砍伐和现代农业等人类活动，大气中温室气体的浓度一直在快速增加，打破了地球系统的能量平衡。这意味着更强的温室效应和更多的热量。这些热量加热了大气、陆地、海洋，融化了冰川和冰盖。IPCC在2013年的一份报告中指出，自工业革命以来，大气中的二氧化碳浓度已经上升了40%，导致地球表面气温上升了1℃[6]。

要认清的是，气候变化的影响不仅体现在温度上，还有整个地球的系统性变化。气候变化影响到了整个人类和生态系统的各个方面。这些影响当然包括一些正面的影响，比如北极海冰融化带来的北极航道的打开对运输业是正面影响，但如此快速和系统性的变化带来的负面影响居多。这些影响包括更极端的天气状况、海平面上升、沿海生态系统的破坏、重要物种和农作物的损失、人口迁移以及全球经济的巨大损失。从喜马拉雅山的冰川退缩到海洋中的珊瑚白化，再到极端天气频发，例如每年愈演愈烈的热浪天气[7]。气候变化的影响无处不在。

海水升温让海洋黯然失色 海水吸纳了全球变暖90%以上的热量，吸收了20%~30%人类排放的二氧化碳，这意味着海水为陆地人类和生态系统提供了缓冲，使他们免受气候变化带来的最严重影响。不过在全球变暖的施压下，海洋已经逐渐承受不住。

过去10多年来，海洋温度在不断刷新记录。通过对最近4次海洋加热观察的分析，科学家得出了让人焦虑的结论：温室气体所捕获的热量使海洋上升的速度比之前预计的快[8]。而海洋吸收额外的热量会有各种各样的“回报”：温暖的海水改变了洋流，部分地区将会有更多的降雨，这可能导致洪水，而其他地方降雨的减少可能意味着干旱的频发；更热的海洋也助长了更强的飓风和更强的风暴。另外，当水面变暖时，它变得更轻，这就导致其更难与下面较冷且营养丰富的海水混合。从微小的浮游生物到牡蛎，再到巨大的造礁珊瑚，所有用对酸敏感的碳酸钙来造壳的生物都面临着压力[9]。

大规模的珊瑚白化是气候变化引发的一个全球性问题。由于海洋热浪持续时间越来越长，珊瑚不能承受长时间的高温，开始死亡，珊瑚礁的多样性因此逐渐减少。自2016年以来，大堡礁的一半珊瑚已经被漂白致死。大堡礁的黯然失色说明了海水升温破坏的范围有多广：2016年30%的珊瑚死亡，2017年为20%。沿礁北岸的大部分海洋生态系统变得贫瘠，几乎没有恢复的希望[10]。

这对珊瑚礁本身是毁灭性的，对生活在附近并依赖它们的群落也是如此。珊瑚礁起着屏障作用，可以减弱风暴和海浪对沿海社区的冲击；作为许多鱼类的育婴区，它们还为沿海社区提供了旅游和文化资源。海洋变暖也影响了沿海地区人类赖以生存的渔业。因为为了寻找更凉爽的气候，许多海洋物种已经向高纬度进发[11]。

海水温度上升对海洋生物、全球极端天气以及沿海城市的影响正逐渐显露出来。海洋变暖将是这一代人面临的、尚不为人所熟知的最大挑战。

海平面升高的惨重代价 IPCC在最新的报告中警告称，由于全球变暖，过去一个世纪才发生一次的极端海平面事件，到本世纪中叶将在世界许多地区每年发生一次。IPCC在9月23日结束的第51届全会上批准并接受了《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》。这份报告由来自30多个国家的100多名科学家撰写，他们审阅了大约7000份出版物，首次系统性考察了海洋和冰冻圈气候变化科学的进展。报告提出海洋和冰冻圈气候变化正在加速，使许多生态系统和人类置于危险之中[1]。美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的Ko Barrett表示，“海平面上升及其相关影响威胁着全球大部分人口的生命和生计。”

“对许多人来说，海洋、冻土、北极、南极和高山地区似乎很遥远。”IPCC主席Hoesung Lee在一份新闻稿中说。“但我们依赖它们，并在许多方面直接或间接地受到它们的影响——天气和气候、食物和水、能源、贸易、交通、娱乐和旅游、健康和福祉、文化和身份认同。”

居住在沿海地区的人口占地球总人口的27%，他们承受着更高的海平面和更强风暴的冲击。目前“热浪”席卷海洋的频率是30年前的2倍[12]。任何海平面的上升都会在一场强烈的风暴造成的巨浪中被叠加放大。科学家们认为，2012年飓风桑迪袭击纽约期间，海平面上升造成了另外90亿美元的财产损失[13]。与50年前相比，美国涨潮引发的洪水增加了300-900%[14]。

在全球升温的进程中，格陵兰岛和南极冰盖也正在加速融化。2007-2016年间南极冰盖的融化速度是1997-2006年间的三倍，格陵兰岛的融化速度是以前的两倍。虽然这些大型冰盖处于加速消融中，但较小和分散的高山冰川也很重要，他们也处于加速消融中。如果温室气体排放持续强劲增长，到本世纪末，海平面可能会上升60至110厘米。但即使是这样，科学家对海平面的估计也是保守的，因为如果南极冰盖崩塌，情况可能会变得更糟。有迹象表明，目前这种不稳定正在发生……如果这是真的，那么在未来两三个世纪里，海平面有可能上升几米。这对6.8亿生活在沿海低洼地区的居民可能是灾难性的。

故事其实不必以悲剧收场 地球变得越来越热，一步步威胁着地球上所有的生命，除非各国迅速采取行动消除温室气体排放，否则这些挑战只会变得更糟。IPCC多份报告均指出：果断且强有力的行动有可能阻止或避免一些最严重的影响。

城市转型联盟（Coalition for Urban Transitions）的一份新报告强调，到2050年，大约70%的世界人口将在城市生活。作为一个整体，城市居民最终要为今天所有温室气体排放的四分之三负责。但利用现有的技术和政策，到2050年，城市的碳排放可以减少90%。那要拉动的最大杠杆是什么？首先也是最重要的，城市需要建造更好的建筑，或者对现有的建筑进行改造，这样它们就会消耗更少的能源。根据该报告的计算，到2050年，通过提高建筑能效，约30%的城市排放可得到削减[15]。

另外，一段时间以来，关于减少碳排放和应对气候变化挑战的政策讨论基本上都没有涉及海洋。《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》指出：基于海洋的适应和减缓措施可以增加实现1.5℃目标的可能性，同时也可帮助解决其他社会挑战，包括经济发展、粮食安全和沿海社区的恢复能力。保护海洋可以帮助我们抵御气候变化的影响。以海洋为基础的气候解决方案可以减少多达21%的排放，从而在2050年前将全球变暖控制在1.5℃以内。利用海上浮动风力发电场等技术产生的可再生能源是无碳能源，对野生动物的影响比陆地风力发电场更小；减少海洋运输和运输中船舶的碳排放，防止“蓝碳生态系统”的损失；海鲜是一种相对低碳的蛋白质来源，如果以一种生态良好的方式管理渔业，海鲜可能是牛肉的不错替代品[16]。

两种截然不同的未来摆在我们面前：如果能够采取行动大幅减少温室气体排放，就能将气候变化限制在“可控范围”，并减小对人类和生态系统的影响，而减排失败将使人类和其它物种“非常难以”适应，造成更大的社会经济风险。但这个故事其实不必以悲剧收场。

感谢中科院大气物理研究所副研究员成里京博士帮助审定本文。

参考文献[1] https://www.ipcc.ch/srocc/home/.[2]https://www.newscientist.com/article/2217611-ipcc-report-sea-levels-could-be-a-metre-higher-by-2100/.[3]https://www.ucsusa.org/global-warming/science-and-impacts/science/scientists-agree-global-warming-happening-humans-primary-cause#.XDSuK2Z0d-U.[4]https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/8/2/024024.[5]https://www.ipcc.ch/report/ar5/syr/.[6]https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/ar5_wg1_headlines.pdf.[7] https://www.ipcc.ch/sr15/.[8] Cheng, L., J. Abraham, Z. Hausfather, K. E. Trenberth, 2019: How fast are the oceans warming? Science, 363 (6423), 128-129. doi: 10.1126/science.aav7619.[9]https://www.nationalgeographic.com/news/2018/06/ocean-acidification-underwater-drones-gliders-science-environment/.[10]https://www.nationalgeographic.com/magazine/2018/08/explore-atlas-great-barrier-reef-coral-bleaching-map-climate-change/.[11] https://edition.cnn.com/2019/09/25/health/fish-climate-crisis-ipcc/index.html.[12] Mathew E. Hauer, Jason M. Evans & Deepak R. Mishra. Millions projected to be at risk from sea-level rise in the continental United States[J]. Nature Climate Change,  volume 6, pages 691–695 (2016).[13]https://www.climatecentral.org/gallery/graphics/storm-surge-and-sea-level-rise-advancing-waters.[14] https://oceanservice.noaa.gov/facts/sealevel.html.[15] https://urbantransitions.global/urban-opportunity/.[16] Ove Hoegh-Guldberg, Eliza Northrop, Jane Lubchenco. The ocean is key to achieving climate and societal goals[J]. Science, 27 Sep 2019:Vol. 365, Issue 6460, pp. 1372-1374, DOI: 10.1126/science.aaz4390