百年内,由人类引起的平均气温上升幅度不超过2℃

地学演绎 莫如波 2004.5.26

    2001年政府间气候专门委员会IPCC第三次评估报告认为，2100年全球平均气温将上升1.4～5.8℃，多数研究者都支持这个预测，近来更是相信2100年平均气温上升幅度将达5.5℃以上。

    根据近万年以来全球气候变化值的对比得知，1.4℃和5.8℃之间是个很宽的范围，就象有人问你，从广州到北京有多远？你说是在500千米至5000千米之间。根据地史资料对比，地表平均气温比现在高1.4℃时，海平面可比现在高出60～80厘米，平均气温比现在高出5.8℃时，海平面将会比现在高出6～8米。约在6500年前全球平均气温比现在高3℃，海平面比现在高出3米，12万年前平均气温比现在约高4～5℃，当时的海平面则比现在高出6米。就算海平面上升比平均气温上升滞后几十年，但这个6～8米的上升幅度也是很可怕的。

    究竟人类造成的温室效应，会不会造成如上所说的5.5℃以上的升幅呢？可以通过计算来评估。首先我们得清楚，地球上的碳能源是有限的，据相关预测，石油与天然气仅够人类继续开采50～70年，煤还可以继续开采200年。

    再看看过去已发生了的情况。从工业革命开始(1886年)至1994年，人类燃烧矿物燃料及其他活动总共排放了约合3300亿吨碳的CO2，其中有50％的CO2进入大气层(则相当于1650亿吨碳的CO2)，结果导致了大气CO2浓度从1886年的280ppm上升到1986年的345ppm、1994年的358ppm，现在约为372ppm；1988年全球排放CO2约合55亿吨碳、1994年排放量约合61亿吨碳、2001年排放量约合68亿吨碳，每年递增约1亿吨。CO2虽然不是温室气体的全部，但它与平均气温的上升是呈正相关的。全球平均气温方面，过去百年全球平均气温上升了0.6℃，求得大气CO2浓度倍增时地球平均气温上升值为(280×0.6)／(345-280)=2.6℃。用GENESIS模式算得的气候灵敏度为2.3℃，我们选个大的，就用这个2.6℃来计算。

    现在我们先不考虑碳能源的枯竭，就按现在的每年递增1亿吨碳的CO2排放量进行计算，求得2010年大气CO2浓度为384ppm、2030年大气CO2浓度为425ppm、2050年大气CO2浓度为476ppm、2080年大气CO2浓度为569ppm、2100年大气CO2浓度为644ppm、2150年大气CO2浓度为871ppm。结果显示，按这种递增排放量计算，到了2080年石油和天然气采尽之时，大气CO2的浓度刚好是1886年的两倍，也就是到时地球的平均气温将比1886年高出2.6℃，减去过去已经增加了的约0.8℃，从现在到石油和天然气采尽时的2080年，地表平均气温将上升1.8℃，就是按这种趋势推算到2100年，平均气温上升的幅度为2.6℃。但这种递增排放要维持100年，其可能性不大。

    所以认为：人类燃烧碳能源所形成的温室效应，造成的全球平均气温上升幅度应不会超过2℃，地质时期超过2℃的变化幅度只能由大自然本身来完成，如海洋对CO2的调储、太阳辐射量变化等。

    不过，如果把“全球平均表面温度预计在1990-2100年间升高1.4～5.8℃”理解为“全球各地平均表面温度升高幅度在1.4～5.8℃之间”则是能接受的，则：赤道地区约上升1.4℃，极地将上升约5.8℃。

    参考文献：

    高峰,孙成权,曲建升编译 IPCC第三次评估报告