丁一汇:气候变暖的证据确凿 IPCC仍然值得肯定

来源:腾讯绿色   发布时间:2015-05-20 22:14:50 

海洋财富网综合消息 关于气候变化的争议有很多,存疑是可以的,但不能否定科学结论

问: 您能不能给我们详细介绍一下,关于气候变化的争议集中在哪几个方面?

丁一汇:我觉得现在有四个问题是有争议的,需要解决的,但争议并不意味着去否定IPCC的结论。上世纪70年代末,我在美国的时候,参加过美国的几次会议。那个时候对气候变冷、变暖就是有争议的。并且争议的那些人到现在还健在,还在争议。而且他们提出的问题,也不是乱提的,也有他们的道理。像这些不同的意见和观点呢,IPCC过去吸收的不多。应该更好地考虑他们的意见,把他们的意见也能够反映进来。

第一个有争议需要解决的问题是,我们如何用更多的指标、更强有力的证据来说明工业化以后,特别是近百年来气候确确实实是在变暖的。我们现在有四条曲线,都说明了变暖的趋势是十分清楚的。最近五十年,是每十年增加0.2度,这是气候模型所给出来的结果。实际的变化大概也是这样。因而模型给出的结果和实际观测到的结果是一致的,所以说赞成气候变暖的人就很有信心。

但是有的科学家就认为,最近这十年不是0.2度,可能只有0.1度,或者是0.0几度,也就是说,最近这十年,变暖的趋势停顿了。现在争论的焦点就是这个问题,如果真的停顿了,就说明人类活动排放温室气体并不是全球变暖的主要推动力,或者是另外一个因素把温室气体的作用掩盖掉了,负作用(变冷的作用)把正作用(变暖的作用)抵消了。但现在负的作用没有真正找到,云的作用可以起到负作用,大气的内部变率也可起负作用。这十年太阳活动很平静,宇宙射线、火山爆发也不可能。海洋影响是一种可能。所以说这个问题是需要很好的回答的。最近,美国国家海洋及大气管理局公布了一份报告,来自48个国家的300多位科学家对37项气象指标数据进行了分析,对其中与地球温度最直接、也最密切相关的十项指标进行了更为详尽的评估(IPCC第四次评估报告只有三个指标),证实世界确实在变暖,最近十年则是最热的十年。而且也解释了为什么现在有的冬天很冷,有的半球很热。

这样一来,我觉得关于气候是不是在变暖的争议应该有所缓解。我们就需要这样的证据,拿出更多的事实。其实在十年前全球气候观测系统(GCOS)就提出了44个指标,但是由于我们的观测资料不够,没有真正做到。第四次评估拿出3个指标(温度,海平面上升,北半球积雪融化)作为最主要的指标。现在有十个指标,就更有说服力了。

丁一汇:第二个问题,就是人类活动和自然因素的影响,我觉得这是一个长期讨论的问题。我个人的看法,自然的因素是自始至终影响我们地球的气候的,太阳、火山、海洋,以及气候内部的变化永远是不可忽视的因素。但是现在问题在这里,最近200年,由于人类大量地排放二氧化碳和其他温室气体,产生了很强的温室效应。而温室效应理论应该说是科学性比较强的。温室效应的研究有近200年历史,这个名词是19世纪初由大数学家傅立叶提出来的。很多其它科学家都研究过、计算过,并且也不是用在我们一个星球上,金星、火星都算过,凡是二氧化碳多的星球温度一定是高的。比如像火星就比较冷,它的二氧化碳就比较少;金星90%都是二氧化碳,它的温度高达500度,它比离太阳更近的水星温度都高。

工业化以后,我们使用了大量的化石燃料,排放了大量二氧化碳。以前二氧化碳都是自然排放,譬如说造山运动、板块运动,从地底下碰撞与断裂排放大量的甲烷、二氧化碳。现在是人类自己产生,土地利用也排放出二氧化碳。森林砍伐导致二氧化碳吸收减少,实际上等于无形中间接排放二氧化碳。土地利用和化石燃料的燃烧,这两个因素是新的因素。新的因素也就是最近一两百年出现的。这个因素现在的量级超过了缓慢变化的自然因素,从相对量来看,现在人类的因素是高了,而自然的因素相对就低了。有人喜欢用的一句话,就是矮化了自然的因素,由于人类的因素增加了,使得自然的因素矮化了,或者相对变低了。我们现在应该看到,自然的因素和人类活动的因素是共存的,而人类活动的因素现在比较大,产生的辐射强度是1.66/平方米。而自然的因素只有0.12/平方米,几乎是差一个量级以上。

我们现在可以进行设想,如果我们进行减排,二氧化碳逐步地减少,我们把排放过程拉的很长,上升到450PPM后,就稳定在那儿,不再上升了。那时候我们大气中的二氧化碳产生的辐射强度也会逐步地变缓、变少。变少了以后呢,全球气候的增温也会变缓。当我们的化石燃料都燃烧完了,我们就会走向了一个新能源的世界,零排放。那个时候就控制了二氧化碳的排放,它的作用也会逐步地减少,地球自然的因素,又凸显出来。很可能要几百年甚至一两千年才又将凸显出来。

丁一汇:第三个问题,气候变暖、气候变冷哪个对我们社会发展更有利,谁真正是人类生存和社会发展的福音?大部分科学家同意气候的影响是很严重的,但是讨论到冷暖气候的利弊问题就有争议了。有的人认为暖和好,因为人类的文明、社会发展都是在暖的时候发展起来的,社会的文明衰落都是在冷的时候。

我个人的看法其实冷暖的问题不是主要的。就拿中国的社会来讲,冷的时候也有非常繁荣的时候,举个例子,明清就是。清朝康乾盛世就是处于小冰期最冷的时候,那个时候的GDP全世界都是处于最前列之中的,4亿人口都是很繁荣的,那也是很冷的时候。我觉得不要拿冷暖来判断,应该拿什么判断呢?要看气候变化或向冷、暖转换的时候变幅有多大,速度有多快?如果气候变化的速度非常快,我们人类根本不能适应,不管暖的冷的都不行。

变化的时间快慢和变化的幅度是气候变化影响的本质。这也就是为什么全球的科学家要立一个危险水平、立一个阈值,这个阈值就是气候变化可能容忍的幅度,你不能超过这个幅度

第四个问题就是气候模型,现在很多人质疑能不能预测未来,预测的准不准。其实我们现在能够预测未来气候变化就是用气候模型。气候模型在预测之前要做很多工作,首先建立这个模型完全根据物理、化学、生物过程建立起来的,这套方程组都是被确认的。这是第一个是应该肯定的。

第二个,做出了模型之后要检验,要拿过去100年的气候或150年的气候来做检验,我们有观测资料。用模型再现气候,去仿真、模拟它,如果你连过去的气候都不能仿真,你还预报什么?

第三,要把历史上那些重大的事件,气候的突变、突然的变冷、变暖,也要仿真。不但仿真一般的变化,还要仿真突然的变化,这样才能确认气候模型对外界强迫作用的敏感性。当这三件事情,方程、气候的模拟,现代气候和历史气候的仿真再现以及重大气候事件的再现都做的比较好了,这个模型才能被认为有能力去预测未来的气候变化。模型都是经过严格检验的,全世界都有统一的客观检验方法。你的模型要检验我的模拟,我的模型要检验你的结果。模型的结果必须是可重复,可比较的,你做是这个结果,我做也是这个结果,现在全世界有25个最好的模型,我们中国有2个。

所以,拿模型做预测,预测几十年、一百年可信度就应该比较好。模型是经过检验的,不确定的关键在于情景。我们不知道未来的世界是什么样的,人口有多少、环境将来怎么治理、排放有多少、新技术怎么使用,全球化将来发展的情况怎么样?我们不知道这些情况,那么就不知道最后的排放路径、排放量,所以我们就设计了各种各样的可能性,这就是排放情景,这里面有几十种排放情景。我们把这几十种排放情景往气候模型里一放,那就是一个范围,即将来气候变化的范围。所以说你们现在看到一百年的气候变化是从1.16.4℃,是在这个范围。这有很大的不确定性,所以有人就说你报的1.16.4℃,到底多少度?回答只有一个,这就是要看你将来减排如何。

有人说模型不可靠,不能作为科学依据。但我觉得,模型是不可靠里面最可靠的。当然,模型本身还有不完善的地方,需要不断地改进。任何一件事情都是需要不断改进的。

问:对气候变化科学性持怀疑态度的人认为,温度的变化在前,二氧化碳的浓度变化在后,以此作为否定二氧化碳增加是气候变化的重要驱动力,您怎么看?

丁一汇:我们现在有CO2长期演变曲线的,就是80万年以来冰芯的资料,大致上都是温度变化在前,二氧化碳变化在后。这个是没有问题的。

太阳辐射是地球温度变化的驱动力。我们是处在米兰科维奇十万年的循环里面。这样一个周期起主要作用的物理驱动力是太阳辐射变化,它是由轨道参数的变化引起。改变地球上辐射的分布,重要的是改变北极地区的辐射分布。影响因子中首先是地球绕太阳轨道形状的变化。绕日轨道是椭圆形,此椭圆不断地变化,然后还有进动、倾斜,这三个方面都在变。我们收到的太阳辐射,每一个地区都是不同的,都随着十万年、四万年、两万年的周期跟着这三个因素在变化。譬如说北纬65度的附近,是个最敏感的地区。如果它收到的太阳辐射少了,第一年的冬天结的冰,到了夏天就化不了,就会残存到第二年的冬天,第二年的冬天又下雪了,又成了新冰,上次没化的冰就变成了老冰,老的冰就积存在那儿。这样一年一年地积累,北极的冰就越来越厚,面积就越来越大,慢慢地形成北极的冰盖。北极的冰盖形成以后,由于反照率增大,随着太阳辐射的减少就逐步地向南推,如果推到20度,或者推到赤道,我们就认为大冰盖基本上就已经覆盖了北半球,这个时候就认为冰期就到来了,间冰期就结束了。南半球也是一样的。

所以你可以看到,真正启动温度变化的是轨道参数以及太阳辐射的变化,这个是没有问题的。所以,启动机制是太阳辐射。但是问题在于,冰盖怎么样才能够往赤道方向扩展,最后使得整个地球变成一个大冰盖覆盖的冰球或雪球?这个过程必须要有二氧化碳。在这个时候,大气里面存留的二氧化碳就能够产生增强冷却或增暖作用。这就是反馈,就是说要使一个区域的温度变化扩展到全球,必须要有二氧化碳的反馈作用,要有二氧化碳的存在。温度降低了以后二氧化碳就少了,温室效应就更弱了,然后温度就更低了,大冰盖就更快地往南推进了。冰盖发展的更快,通过反照率增大收到的太阳辐射更少了,温度就更低,于是二氧化碳含量就更少。所以说二氧化碳和温度始终是互相影响和互相反馈的,是一个循环的圈。只有这样子才能对初值的降冷或增暖有放大作用,把一个地方的温度变化扩展到全球,否则不可能形成全球变暖或全球变冷。北极就是北极,北纬65度就是北纬65度,大冰盖不会向全球扩展。

关于温度和二氧化碳的关系,研究气候的人都知道,现在不少人却把他们割裂开来。我们今天的气候是什么样的呢?是先有二氧化碳,人类活动、工业化先排出了更多的二氧化碳,使得地球增温了。我们现在还没有完全考虑下一步的反馈,增温以后会使得海洋的吸收减弱。海洋吸收减弱以后大气中的二氧化碳存留的就更多了,更多以后就会更加增温,这就是反馈。

第五次评估报告将会更清楚地算明,二氧化碳和温度的相互作用以及各种因子反馈的过程。

每一个问题的科学性都是很强的,而有时候非专业的同志们把它简单化了。一简单化以后再一扩大,就使得这个问题就变得真的像是那么回事了。

问:您在IPCC工作了很长时间,能不能给我们介绍一下IPCC的工作方式,如何保证IPCC得出的结论是基于科学的,而不是基于政治方面的影响?

丁一汇:国际科学院理事会审核委员会对IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)进行了独立审核,并对IPCC的工作程序进行了评估。肯定了两点:第一,肯定了IPCC为全球气候变化做出了重要贡献,促进了气候变化科学的发展;第二,肯定了现在的气候变化是由人类活动造成的,这也是IPCC第四次评估报告的核心结论。

另外,国际科学院理事会审核委员会对IPCC的管理程序提出了很多宝贵的意见。第一,设立常务执行主任来管理日常工作,并且能够应对不同意见的争论、建议,增加透明度。第二,设立科学委员会,由真正有国际影响的科学家组成。这个委员会可以处理各种各样复杂的问题,能够对不同的意见和声音给予回应。这个委员会中不能全是IPCC的人,这样就能够倾听各方面的声音;第三,IPCC主席不能连任。

这些意见是调查了几百位科学家,开了很多次听证会得出来的,我觉得都很中肯。

国际科学院理事会审核委员会也对IPCC的程序进行了评估,认为IPCC的评审程序是公正、透明的,要经过两次到三次专家评审和两次政府评审。现在的关键在于执行,能不能很好地处理不同意见的专家提出的意见,这是一个问题。我个人的感觉,有的时候这个问题的处理不够透明,有时候主席或主要作者他们事先就过滤掉了。这就使得不同的意见很难在这里反映出来。

所以,国际科学院理事会审核委员会建议设立一个新的程序,每一次意见出来之后,秘书处收集完了,交给评审编者(review editor)来本着公正、透明的原则把这些意见都先梳理一下,分出哪些问题是必须回答的,哪些问题是必须由主席进行详细讨论的,然后将意见交给工作组进行讨论,这个讨论应该是公正的,也必须是透明的。尤其是对于不同意见,一定要进行认真的讨论,保证所提的意见都能够得到公正、透明、合理的答复。

问:IPCC每个工作组的专家是怎么选出来的?

丁一汇:要经过三个阶段的遴选,国家遴选、秘书处审核(形式的审核),然后主席团(主席和副主席)和工作组的最后遴选。

第一阶段是先国内,每个国家或者组织、社会团体都有权推荐,但主要是国家推荐。我们国家授权的单位是中国气象局,中国气象局就把所有的名单收集起来,然后开一次会,讨论我们认为在哪一个工作组、哪几章,我们希望有资格、有竞争能力的专家可以参加进去。譬如我们这次报了有四五百个人,遴选了二百一十几个。这就是我们最后从国家角度报的名单,这是第一步要做的。

第二步就是秘书处审核,我们把名单交到IPCC秘书处,秘书处先审核这个名单。看看提供的履历、简历,以及报的程序是不是符合,这个就是形式审查了,就是你的材料合格不合格。

最后一次就是全会,由每个工作组和主席团一起开一个全会,确定遴选的标准和人数。确定以后就由各个工作组具体执行,最后一个一个地过。比如说,我们第一卷有十二章,我们再看看十二章里面有多少国家报了多少科学家,从这么多科学家中遴选出最符合这一章的科学家,还要考虑地理平衡。就是说,发达国家和发展中国家要有适当的比例。

但是,确实是因为科学发展水平的差异,大部分的专家还是来自发达国家,而且所引用的文献也大都是发达国家发表的,发展中国家比较少。

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