“scientists have a moral obligation to clearly warn humanity of any catastrophic threat and to tell it like it is .”
这段话出自2018年的一篇由William等多个国家的70几位气象学家联合发布的一篇论文《全球科学家警示地球将面临紧急的气侯危机》。而气候的问题便像打开潘多拉魔盒一样接踵而至，极端天气肆无忌惮。
一
2019年天气异常大事记
1 月，美国中西部遭遇了 25 年来最强寒潮袭击， 来自北极的寒潮侵袭美国中西部多个州，芝加哥温度更是低至 -31℃，打破芝加哥有气象记录以来历年1月30日的最低气温纪录。
3月中旬强热带气旋伊代登陆非洲莫桑比克，引发山洪、泥石流、山体滑坡等自然灾害， 导致莫桑比克417人死亡，津巴布韦259人死亡、马拉维60人死亡，另有数百人失踪，300万人受灾。
5 月份， 受厄尔尼诺气候引发的高温影响，智利南部库考海滩爆发赤潮，导致大量海洋生物死亡，南美洲西海岸海洋渔业受到广泛影响。
随着 6 月份的到来，北半球开始进入夏季，欧洲和印度等地遭遇了极端高温天气。
6月份，欧洲同期气温达到了自有气温记录以来的最高值，法国、 西班牙、意大利等国的6月平均气温甚至比历史平均值高出了6℃～10℃。欧洲史上最热的夏天！
印度则遭遇了连续的极端高温天气，个别地方最高气温甚至超过50℃，印度6月份的高温直接导致超过100人死亡。
印度尼西亚降雨大幅减少，加里曼丹和苏门答那的部分地区降雨量甚至低于2015年超级厄尔尼诺时期，最为明显的表征就是从市场预期降雨减少将导致棕榈树大幅减产，从2019年10月开始高歌猛进的棕榈油价格，
从4500元每吨一度上涨至6500元每吨，用个直观的数字举例，小欣花了4000元左右在2019年10月做多1手棕榈油2005合约，拿到2020年1月，期货账户从4000元变成了24000元。
11月份，澳大利亚公布的数据显示，过去10个月，澳大利亚气温达到有气象记录以来第二高，降水量则为1910年以来的最低水平，干旱与强风，导致新南威尔士州和昆士兰州多地山火频发，这场旷世的大火已经烧了8个月以上。
2020年春节之后，南极惊现20摄氏度破纪录的高温让企鹅宝宝们无处安放，极地冰盖面积大幅减少。
极端气候影响广泛而深刻极端天气体现了全球热量平衡的改变，进一步引发了全球温度和降水的异常，其影响广泛而深刻。冥冥中上述的异常似乎藏着一条可以串联因果的线索，人类是渴望事件得到解释，这是推动科技发展的最强力量。
虽然现代人对于问为什么已经不再热衷，毕竟王者荣耀和和平精英能让人感受到更简单迅速的获得感。人类最强武器，也就是上下求索的好奇心让某人开启了探秘过程。
我们赖以生存的地球71%的表面积都被海洋覆盖，洋流的流向、流速对于后面季风、降雨的形成存在显著影响。洋流的一大作用就是热传递，厄尔尼诺和印度洋偶极子的成因就在于太平洋和印度洋的海水流动所转移热量的多寡。
导致洋流变化的因素是复杂多样的，指标高到大气层上部，深至海洋底部，包括地球表面温度、大气温度和海洋温度的变化，还包括冰川、积雪、海冰、海平面和大气水汽等方面的变化。
二
有机构提示2020年是全球气候紧急保卫战打响的“元年”，最为突出的指标是全球的气候变暖， 数据表明工业革命以来，人为引起的全球气候变暖已达到0.87℃，如果按当前增暖速率，预估在2030—2052 年将达到1.5℃；而且一旦升温达2℃，将带来一系列的自然灾害：
九个已识别的气候临界点：
1.亚马孙热带雨林经常性干旱
2.北极海冰面积减少
3.大西洋环流自1950年以来放缓
4.北美的北方森林火灾和虫害
5.全球珊瑚礁大规模死亡
6.格陵兰冰盖加速消融、失冰
7.永久冻土层解冻
8.南极西部冰盖加速消融、失冰
9.南极洲东部正在加速消融 气候达到的临界点越多，意味着全球变暖的速度越快，越会造成不可逆的损失。——来源：《自然》杂志
3、似乎多米诺骨牌已经搭好，等待某个小孩再开一次电灯：
1.几乎所有陆地气温将继续增高；相比海洋，陆地升温幅度更大，北半球高纬度地区升温最大；
未来温升下，大部分地区热极端事件增加，冷极端事件减少，发生强降雨、干旱和降水不足的可能性增加。
2.冰冻圈分布的极地和高山地区在全球1.5℃或更高温升下将大幅增暖，极端冷事件发生频率减少，极端热事件和强降水事件则更加频繁，从而严重威胁到区域冰冻圈、生态系统和人类福祉的可持续性。
地球也将失去大部分珊瑚礁。台风和洪水等极端天气会显著增加。全球变暖的证据来源于多项复杂而独立的气候，与过去50多万年相比，大气中二氧化碳的浓度现已经达到创纪录的高值，并且还在以异常快的速度继续这种趋势。
与过去至少500 年、甚至可能超过1000年相比，目前的全球二氧化碳浓度都是极高的。过去100年特别是近 60 年的大部分变暖是因人类活动所致。表征人类活动的一个重要指标是二氧化碳浓度。
现代科学下，科学家使用冰芯回忆过去，所谓冰芯指取自冰川内部的芯。
在大气中的物质会随大气环流而抵达冰川上空，并沉降在冰雪表面，最终形成冰芯记录，南极冰芯直接记录着远古时代的大气组成，不同深度的冰层中，
其物质成分可反映出不同年代的气候信息，钻取深冰芯获得里面囚禁数万年的空气样本对研究地球气候演变具有重要意义。
通过比对，科学家发现过去6.5万年间的二氧化碳浓度在冷冰川期的低值180ppm和暖间冰期的高值300ppm之间变化。给人类敲响警钟的是最近数十年浓度值快速增加至长周期最高纪录到400ppm。
在上一个冰期结束时，二氧化碳浓度上升约80ppm花费了5000多年的时间，高于400ppm的浓度值仅在几百万年以前出现过。
2019年5月，英国《卫报》要求记者们在报道气候问题时摒弃“气候变化”而采用“气候危机”。
气候危机的起因是什么？本文从冰冻圈说起…… 冰冻圈是指地球表层具有一定厚度的负温圈层，其内部水体一般处于冻结状态。
从很大程度上看，冰冻圈的海冰面积影响着全球海洋系统，并对气候变化存在扰动。
在过去几十年来北极夏季海冰快速消融， 1997—2014 年北极 9 月份海冰范围每年平均减少 1.3×105 km2，约是1979—1996 年的4 倍；海 厚度也大幅减少，1975—2012 年北极中心地区冰厚减少了65%。
科学实验表明未来30年全球1.5℃增暖情景下，北冰洋大多数年份夏季有海 冰覆盖，但在2℃时北冰洋夏季无冰的概率将大 幅提高；无冰概率在1.5℃情景下为100年一遇，但在2℃时变成10年一遇。
同样的极地海冰变化发生在南极半岛附近，而2020年2月南极20摄氏度的温度必然加速了进程。
除了极地海冰变化，全球气候变暖还将波及另一个人类禁地——常年冻土。近数十年，北极和高山地区多年冻土持续变暖、退化，且地下冰亏损。研究表明全球温升2℃时全球多年冻土面积可能减少40%！
4、冰冻圈退缩对大气圈的影响主要包括：1. 冰川（含冰盖 )、海冰和积雪面积显著改变，并改变全球反照率及能量平衡，科普：所谓反照率通常是波长和太阳天顶角的函数。
而这些函数又明显地依赖于地表特征。冰雪区的变化导致反照率的改变，由此对地气幅射收支产生作用。
原本结冰的地面或海面退缩之时，反照率大为减少，致使对太阳辐射的吸收增加，加剧气温上升趋势。
往年今日，选自网络 侵删
2.多年冻土退化导致碳释放，进而加速气候变暖。已经有报道指出，北极甲烷正在经历最近数百年以来的大爆发。
背景是北极地区的永久冻结带正在快速融化，随处是由冰水化成的湖泊，而被冰封的甲烷冒着泡从湖水中汩汩涌出。预计随着西伯利亚永久冻结带的融化，甲烷释放量的增长会加速气候的变化。
据了解，北极海底至少蕴藏着四千亿吨的甲烷，如果北极冰盖完全融化，造成甲烷大规模释放，将急剧加速暖化进程，甲烷造成的暖化效果是二氧化碳的二十三倍。
冰面下的甲烷气泡
3.伴随冻土解冻的是一种埋藏在地下的可怕威胁跃然纸上——炭疽芽孢及史前古病原体。炭疽病毒早期被日本731部队开发为生化武器，并不断给世界带来恐慌。
炭疽病几个世纪前被称为西伯利亚瘟疫，在当地牲畜和人群中肆虐，每年都有很多牲畜及驯鹿被病毒感染死亡。
由于当地柴火稀少，人们不想浪费木柴焚烧这些被感染的尸体，就直接埋在了地下，被冻土封冻。
然而，炭疽芽孢可以在地下休眠，在永久冻土中可存活2500年，当气温升15摄氏度后，炭疽芽孢就可能苏醒，将沼泽、湖泊和淤泥变成它们繁殖的温床，让在这些地方食用植物的动物被感染。
曾有新闻报道，北极亚马尔地区在上世纪70年代爆发了第一次炭疽病，2016年，随着气温的不断升高，当地有2000多头驼鹿死亡，炭疽病再次爆发，近百人生病住院，一位12岁的男孩因食用生鹿肉而死亡。
当地政府将这场疫情归因于2016年夏季异常炎热的天气，称热浪致使那里的永久冻土融化，而75年前埋藏在冻土层、曾受感染的驯鹿尸体是这轮疫情的病源。
高温导致冻土融化，被冻土包裹的驯鹿尸体永久冻土是细菌长期保持活性的理想蛰伏地，蛰伏期也许长达一百万年。北极地区永久冻土的解冻或将潘多拉盒子，不光是炭疽病，其它病毒，甚至几万年前的史前病毒都可能重新出现。
永久冻土带的尸体上已经被研究人员发现了天花病毒DNA片段和西班牙1918年的流感RNA。
显微镜下的西伯利亚阔口罐病毒
而永久冻土带的解冻已经暴露出越来越多几万年前的猛犸象等远古生物尸体，史前“古病原体”或带来未知威胁。
比如，骇人听闻的超级巨型病毒——西伯利亚阔口罐病毒或被解封，巨型病毒具有极复杂的基因结构，有的甚至有超过1500种基因组，而普通病毒只有不超过10种。
4.冰冻圈融水注入海洋使高纬地区海水变暖、变淡进而导致温盐环流减缓，这些影响最终导致区域和全球气候发生变化 。
在欧洲大陆的西边大西洋的东北区域，有一支自西南向东北流动的洋流–北大西洋温盐环流，它给欧洲带去了温暖湿润的空气和丰富的降雨，
使北欧的冬天不至于那么严寒，这支暖流也相似地影响到北美东北部，如果没有它，那么，北欧的冬天就会变得异常寒冷，不仅如此，北半球很大一部分地区的气温都要受到影响。
北大西洋温盐环流
北大西洋地区是驱动全球大洋环流的关键地区，北极特别是北大西洋地区海冰融化将导致该地区淡水补给增加；该地区海水温度的上升和海水盐度的减少，也将对全球海洋环流的运行带来重大影响。
一旦全球海洋环流被破坏，就会导致全球性气候灾害的发生。比如地壳大尺度热胀冷缩，大概率发生特大地震，地震一旦频发，连锁反应可能引发海啸和飓风。
而一旦赤道附近海水均温上升，海水蒸发能力会显著增加，从物理机制上促使孕育更大的热带气旋系统，俗称台风或飓风。
五
全球变暖除了对冰冻圈造成显著影响外，还将威胁全球农作物的生长。
有研究显示，未来几十年气候变化对粮食产量的影响将进一步恶化,特别在高温室气体排放气候变化情景下,与1980—2010年的产量相比,
2070—2099年全球个别区域的玉米、小麦、水稻和大豆的平均产量下降将高达50%,南美和撒哈拉以南非洲地区可能会出现严重的小麦短缺。
在人口多、收入低和技术进步慢的社会经济发展情况下,全球升温1.3~1.7℃时粮食安全将从中等风险变为高风险;全球升温2.0~2.7℃时,粮食安全将从高风险升到极高风险。
全球气候变暖，将使世界主要粮食带向极地扩展，并且扩展的速度是年平均气温每提高1℃，地球中纬度地区的农作物等将向两极推进150公里左右，会使较为寒冷的高纬度地区的农作物生长期延长，产量相应增加。
但是气温的升高也会使中纬度地区极端天气增加，地表的蒸发加大，地下水的水位下降，旱情趋于加重。气温升高会使低纬度的高温和伏旱加剧。
这些都会造成中、低纬度地区粮食产量下降。而世界上主要产粮地区是分布在中、低纬度地区，高纬度地区的耕地面积有限，因此高纬度地区所增加的粮食产量远远不能补偿其他地区粮食的减产。
全球海平面很可能持续上升；相对1986—2005年， 预计全球温度升高1.5 ℃时全球平均海平面上升范围约为0.26 ～ 0.77 m；
相对2 ℃，将全球温升控 制在1.5 ℃时，21 世纪末如果将全球温升控制在1.5℃，到2100年全球海平面相比现在将增加54～97mm，但若温升2℃，将增加63 ～ 112mm。
一旦海平面上升，海水会向内陆倒灌，盐土向内陆扩展，使农作物生长地区的盐渍化和沼泽化更加严重，而盐土是无法种植传统意义的农作物的，所以靠近沿海地区的种植面积会急剧减少。
届时预计印度，美国，巴西，阿根廷，中国南部和东南亚的农作物都将受到严重威胁。
在和自然力量的对抗中，即使在食物链顶端，人类的力量也是渺小和卑微的。生命以负熵为食，不可逆的熵增带着我们前往前方，但胜算难测。
参考资料
【1】Glacier melting in pictures – Consequences of global warming – Strange Sounds
【2】Portal:Global warming/Selected panorama/9
【3】地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室
【4】海洋酸化 – 搜索结果 – 知乎 ——不要笑，知乎站内的有关资料可以做一个很好的背景了解。
【5】’Great Dying’ Caused by Ocean Acidification
【6】Beneath the Cracking, Melting Ice, the Arctic Methane Monster Continues its Ominous Rumbling
【7】American lobsters feeling the heat in the northwest Atlantic
【8】Rheuban J E, Kavanaugh M T, Doney S C. Implications of future Northwest Atlantic bottom temperatures on the American Lobster (Homarus Americanus) fishery[J]. Journal of Geophysical Research: Oceans, 2017, 122(12): 9387-9398.
【9】Walsh K J E, McBride J L, Klotzbach P J, et al. Tropical cyclones and climate change[J]. Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change, 2016, 7(1): 65-89.
【10】Zhang L, Karnauskas K B, Donnelly J P, et al. Response of the North Pacific tropical cyclone climatology to global warming: Application of dynamical downscaling to CMIP5 models[J]. Journal of Climate, 2017, 30(4): 1233-1243.
【11】http://www.bitsofscience.org/climate-change-chasing-coral-movie-watch-7376/
【12】Renssen H, Mairesse A, Goosse H, et al. Multiple causes of the Younger Dryas cold period[J]. Nature Geoscience, 2015, 8(12): 946.
【13】Gazelle fossils in Israel indicate southern Levant not as dry during Younger Dryas as thought
【14】知乎-被严重低估的威胁：全球变暖
【15】知乎-全球变暖是必然吗
【16】论文：2011-2018年南极海冰变化分析
【17】IPCC《全球1.5℃增暖特别报告》冰冻圈变化及其影响解读
【18】论文：大气二氧化碳、全球变暖、海洋酸化与海洋碳循环相互作用的模拟研究
【19】论文：二氧化碳，全球变暖的主要“按钮”
【20】论文：气候灾难成为“绕在人类颈上的信天翁”
【21】论文：世界正面临严重气候危机
每日精彩，欢迎扫描二维码关注期乐会微信公众平台。
感谢作者辛苦创作，部分文章若涉及版权问题，敬请联系我们。
纠错、投稿、商务合作等请联系邮箱：287472878@qq.com
