极端天气频发，气候临界点正在改变？

木子铮

“我们星球的稳定性和复原力正处于危险之中。”科学家们不止一次这么发声。是的，他们是气候变化，气候临界点的观察者。

影响地球系统运行有许多重要元素，温度的微小变化就可以启动强化循环，将系统“倾斜”到完全不同的状态，比如热量海浪、永久冻土融化和沿海洪水。自工业革命以来，地球已经变暖了大约1.2摄氏度（2.2华氏度），如果人类继续以相同的速度向大气中注入温室气体，我们到本世纪末有望将其提高到2.7到3.1摄氏度（4.9到5.6华氏度）。

科学研究表明：树木每生长1立方米平均吸收1.83吨二氧化碳，释放1.62吨氧气，一棵树木一年可吸收4～18公斤二氧化碳。来自西悉尼大学的研究人曾在澳大利亚本地的森林里进行了一项南半球史无前例的实验，他们让一处90岁“高龄”的桉树林暴露在高浓度的二氧化碳里。实验表明，成熟树木的光合作用的确如预期那样增加了，它们从大气中多吸收了12%的二氧化碳。森林大火，让这些二氧化碳又释放到大气中。

澳大利亚国立大学气候科学名誉教授威尔·斯特芬说，临界点的概念挑战了对气候变化的主流理解，一个元素可能出现多米诺骨牌效应，导致“迅速加速變暖，直到地球稳定在另一个状态”。

气候危机首要反应的是海洋，世界五大洋占到地球表面的70%，它们吸收热量和二氧化碳，吞噬了至少四分之一的石油、天然气和煤炭燃烧排放到空气中的排放物。没有它们，世界上的人类几乎无法居住。

这些排放物的吸收都是有代价的，随着热量上升，冰融化，二氧化碳涌入海洋，生态系统陷入混乱。珊瑚礁过热，因极端温度而枯萎并溶解在酸化水中。几千年来一直稳定的洋流开始转变和变化，逐渐走向崩溃，在北大西洋的遥远地区和大片热带地区，可能已经出现了一些气候临界点。

大西洋环流充当巨大的海洋传送带，将温暖的水从热带北部带到格陵兰岛，在那里冷却，然后沿着美国东海岸向南送回

在电影《明日之后》的片段中，气候科学家杰克·霍尔接到一个深夜电话，“你还记得你在新德里所说的话，关于极地融化会如何扰乱北大西洋洋流吗？” 一位科学家告诉他：“我认为它正在发生。”

当然，接下来的内容在科学上不太严谨，气候在短短几天骤变——毕竟这是一部好莱坞电影（看情节就好）。由于水流中断，龙卷风席卷洛杉矶，海啸般的海浪冲入纽约市。但是，虽然这部电影的大部分内容属于科幻（或“cli-fi”气候变化类虚构作品）领域，但电影的中心前提——一股洋流的崩溃可能对世界其他地方产生连锁反应是真实的。

大西洋由单一洋流主导：一条厚厚的水带从墨西哥湾向北流动，拥抱美国东南海岸，然后向北冲向格陵兰岛和冰岛的寒冷前哨，沿着美国海岸的水流被称为“墨西哥湾流”。这股洋流很温暖，在夏天，它可以达到温暖的71华氏度，但随着它向北蜿蜒而行，它变得越来越冷，并向大气释放大量热量。这股“大西洋经向翻转环流”使柏林、伦敦和巴黎等城市的天气保持温和，科学家估计它输送的能量大致相当于一百万个核电站的能量产出。

根据英国国家气象局的模型，大西洋洋流可能导致北半球气温骤降，美国东海岸海平面会上升一英尺半，欧洲上空或将迎来猛烈的冬季风暴。科学家们说，如果改变了降水模式，气候将更加干旱和寒冷，还将危及英国和爱尔兰的农作物产量。

虽然科学家们知道大西洋洋流可能会停滞，但没有人清楚地知道它何时会发生。联合国政府气候变化专门委员会（IPCC）在其地球气候状况摘要中表示，洋流在21 世纪发生崩溃“不太可能”，但很难预测会什么时候发生什么，也许在2100年之后。其他论文估计，当全球变暖3到5.5摄氏度（5.4到9.9华氏度）之间时，洋流可能会停止。

大西洋环流自20 世纪中叶以来已经放缓，现在的水量比以前减少了15%左右。在2月发布的另一项研究中，科学家们认为当前处于“一千年以来最弱的状态”。一些科学家怀疑洋流会将水从东海岸带走;当水流变慢时，海水会再次上涨。新泽西州普林斯顿地球物理流体动力学实验室的高级科学家托马斯·德尔沃思认为，到2100年，洋流可能会减弱30%到60%。

影响地球系统气候变化的三个临界点

在2016年，历史上发生了一次最大、最具破坏性的珊瑚白化事件。在大堡礁北部435英里长的区域中，超过一半的珊瑚死亡，这些珊瑚礁在高于平均温度4到7华氏度的温度下“烹饪”。更糟糕的是，珊瑚礁白化现象并不仅限于澳大利亚海岸，全世界的珊瑚礁都在变白并逐渐消亡，这也是科学家提出的气候临界点的又一个佐证。

珊瑚是一种奇怪的生物：在它们触手中居住着微小、友好的微生物和植物，比如共生有大量的虫黄藻，正是它们为珊瑚染上绚丽的色彩。虫黄藻可以进行光合作用，一面制造养料，一面为造礁珊瑚的生长清除代谢的废料（二氧化碳等）和提供氧气。然而，珊瑚是一种活生物，极度敏感。如果海水水温比平均水平高出1到2摄氏度（1.8到3.6华氏度），珊瑚就会抛弃虫黄藻，恢复成白色，如果虫黄藻不再回来，珊瑚就会死去。

从理论上说，在一场灾难性的热浪之后，健康的珊瑚礁可能需要10到15年才能恢复正常，但现在每六年就会发生一次严重的白化。威胁珊瑚礁的不仅仅是气温上升。海洋吸收了人类排放到大气中的二氧化碳的四分之一以上，所有这些气体都使水变成了酸性。如果珊瑚礁的PH值降得太低，它的珊瑚不仅会被高温淹没——它们的骨骼也可能会开始溶解。

对于世界各地依赖珊瑚礁的数百万人来说，这可能是灾难性的。尽管覆盖了不到2%的海底，珊瑚的复杂结构却容纳了地球上大约四分之一的海洋物种，它们还为大约5亿人提供食物、收入和风暴保护。

冰川学家泰德·斯帕克斯研究南极洲已有数十年，近两年他亲眼看到了南极冰盖的未来。冰盖，又称大陆冰川，是覆盖着广大地区的极厚的冰层的陆地面积（一般常见于高原地区），覆盖面积少于5万平方公里的叫作冰原，南极和格陵兰为两个大冰盖。

在南极洲阿蒙森海的偏远海岸，向内陆和上坡望去，一条巨大的冰冻河流流入南极洲西部的中心地带，可以看到巨大的冰裂缝横跨地平线，就像墙壁上濒临倒塌的裂缝一样。自2000年初以来，“末日冰川”已经将1万亿吨冰倾倒于海中。科学家认为，它可能正处于不可逆转的崩塌的早期阶段，这可能会摧毁西南极冰盖的大部分，使全球海平面上升至少2英尺，甚至可能超过10英尺。

人类，是不是该警醒了？

一名潜水员在法属波利尼西亚社会群岛海岸附近的南太平洋检查白化的珊瑚礁