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是人类的碳燃烧导致了全球的变暖?
百年内,由人类引起的平均气温上升幅度不超过2℃
近万年来中国气候变化与世界变化曲线基本一致
冰后期全球气温海平面变化及未来变化预测
莫 如 波
近些年,人们只要提起“温室效应”就难免谈虎色变,一些专家断言,世界气候开始变暖。据政府间气候委员会等世界权威性机构最新研究,公元1900年以来,全球平均气温上升了0.5℃[1],并推算到2050年全球海平面将上升20~30cm[3];联合国一个科研小组估计,到公元2100年,全球平均气温将提高4.5华氏度,海平面将升高60cm[4]。也有组织及学者认为2100年大气CO2浓度将增加1倍,平均气温将上升3~8华氏度[4],1986年10月在奥地利Villach召开的国际会议中预测,到公元2030年平均升温值达1.5~4.5℃,海平面将升高20~140cm[5]。对未来气候变化的幅度,众说纷纭。本文试图通过对末次冰期以来全球气候变化的特点及全球CO2排放量、大气CO2浓度来推算评估。
1 末次冰期以来全球气候变化
末次冰期盛期始于25kaB.P,结束于10.7kaB.P[6],极盛期在18~15kaB.P,当时北半球冰盖覆盖了北欧北部、北美的加拿大全境和美国北部;南极冰盖向外扩展覆盖了南极大陆架和南极半岛、罗斯海、威德尔海,南极冰盖比现在厚500~1000m[7]。全球海平面在-120m左右。我国东部海岸线东移500~600km,东海海岸线位于现水深130~150m地带,南海位于水深150m地带[1];中国北方年平均气温比现今低10~11℃,欧洲年平均气温比现今低9~13℃[7]。当时CO2浓度只有200ppm[1]。在冰期的后期全球气候转暖,海平面上升,我国东海从最低海面-155m上升到-60m左右的时间为12140±800~10630±500年前(杨达源.1986)[1]。此后,全球进一步变暖,海平面进一步上升,形成1万年以来全新世冰后期气候。在全新世初期,我国东部海平面在9.7、8.6、8.3、8.0kaB.P已分别上升至-15、-18.7、-9.3、-12.1m地带[1]。近13万年来冰川型海平面变化如图1。
可能是由于受周期性月球潮汐力变化的影响(月地引力变化导致地轴倾角变化?),全新世冰后期气候冷暖呈周期性变化。杨怀仁引用登坦等和休登等关于北半球小冰期的研究成果,全新世四次小冰期的出现顺序为:8~7kaB.P(冷峰在7.8kaB.P)、5.8~4.9kaB.P(冷峰在5.3kaB.P)、3.3~2.4kaB.P和450~30aB.P(峰态在200aB.P)[2];万年来世界气候呈周期性变化如图2[2],一个周期约2.5ka,出现了四个冷峰四个暖峰,冷峰出现时间为7.8kaB.P、5.3kaB.P、2.8kaB.P、300aB.P,暖峰出现时间约为9.1kaB.P、6.6kaB.P、4.1kaB.P、1.6kaB.P;据从海南岛鹿回头取得的全新世海平面活动数据[9](见表1),海平面变化也有一定的周期性,根据与万年来世界气候曲线相对比,作出鹿回头全新世古海平面变化如图3,消除地壳抬升因素的影响,可得到各个周期全球性海平面的变化值。
8~6.3kaB.P,鹿回头海平面在-4~-5m位置,东海8kaB.P海平面在-12.1m。根据世界气候变化曲线,认为第一小冰期(7.8kaB.P)海平面及气温与现在相当。
7~6kaB.P“气候最宜期”(暖峰约在6.6kaB.P),专家认为世界各地平均气温比现今高2~3℃、海平面比现今高出3m;挪威年均气温比现今高3℃;中国东部平原气温比现今高2~3℃,青海湖高出3~4℃,我国东部海平面比现今高出2~2.5m[7]。世界洋面高出2~4m[1]。当时大气CO2浓度为270ppm。
5.3kaB.P第二个冷峰,鹿回头在5kaB.P海平面与现今相同或略低,根据与世界气候曲线对比并消除地壳抬升因素,认为冷峰海平面高程在-2.0m,并推测当时气温比现今低1.5~2.0℃。
4.1kaB.P第二个暖峰,鹿回头4.5kaB.P海平面相对高程为3~4m,同样可求得暖峰海平面比现在高出1.5~2m;科学家竺可桢指出,近五千年中的最初二千年,即从仰韶文化到安阳殷墟,大部分时间的年平均温度比现在高出2℃,推测暖峰气温比现今高2~2.5℃。
3kaB.P第三个小冰期[7],冷峰应在2.8kaB.P,我国东北气温比现今低1~1.5℃[7];3~2.1kaB.P鹿回头海平面相对标高0.5m,推测冷峰海平面比现今低1m。
1.6kaB.P第三个暖峰,2.1~1.6kaB.P鹿回头海平面比现今高1m,竺可桢指出唐代(600~900AD)是一个比现今温暖的时期,认为暖峰海平面比现今高0.8m。
400~200aB.P第四个小冰期[7],冷峰应在300aB.P,北欧、北美当时的平均温度比现今低1℃[7],推测海平面比现今低0.5m。
700aB.P的中世纪中叶,我国中部气温比现今高0.9~1℃[10]。
冰后期气候冷暖变化峰值如表2。
2 未来百年全球气温及海平面变化估算
2.1 根据冰后期全球气候变化特点估计
在1.6kaB.P第三个暖峰,平均气温比现今高1.5℃,海平面高出0.8m;300aB.P第四个小冰期气温比现今低1℃,海平面低0.5m;暖峰与冷峰之间的700aB.P中世纪温暖期,中国中部气温比现今高0.9~1℃。而当今全球气候处于300aB.P小冰期后的升温阶段,如果不考虑人类造成的温室效应,100年以后地表平均气温应与700aB.P相同,即地表平均气温将上升1℃,海平面将升高0.5m,50a后气温上升0.5℃,海平面升高0.25m。
2.2 根据全球CO2排放量、大气CO2浓度增加值推算
工业革命开始(1886年)以来,人类燃烧矿物燃料及其他活动总共排放CO2约合3300亿吨碳,其中有50%的CO2进入大气中(则相当于1650亿吨碳的CO2),大气CO2浓度从1886年的280ppm上升到1986年的345ppm、1994年的358ppm;1988年全球排放CO2约合55亿吨碳,现在年排放量约合61亿吨碳,每年约递增1亿吨碳的CO2排放量,估计将来排放量还要增加到90~100亿吨碳[11];1900年以来全球平均气温上升了0.5℃,1886年、1986年大气中的CO2浓度为280和345ppm,求得大气CO2浓度倍增时地表平均气温上升值为(280×0.5/0.94)/(345-280)=2.29℃。用GENESIS模式算得的气候灵敏度为2.3℃[12],可作为下面计算的依据。
(1).考虑全球碳能源的枯竭,今后百年内CO2年均排放量以75亿碳计:
翁文波根据1984年版《预测论基础》的公式预测今后世界石油与天然气产量如表3。碳能源的枯竭是很可能发生的。
计算公式:若干年后(n)大气CO2浓度为:[CO2]=358+75n(358-280)/3300,(单位,ppm);平均气温上升值=2.3×([CO2]-358)/358,(单位,℃)。结果如表4,海平面升幅根据冰后期气温-海平面变化值对比估取,但未考虑海平面上升的滞后性。
表4 未来气温及海平面升幅计算结果 |
每年以75亿吨碳计算 | 每年以85亿吨碳计算 | 以年递增1亿吨碳计算 | |||||||||||
年份公元 | [CO2](ppm) | 升温(℃) | 海面上升(cm) | 年份公元 | [CO2](ppm) | 升温(℃) | 海面上升(cm) | 年份公元 | [CO2](ppm) | 升温(℃) | 海面上升(cm) | ||
2000 | 368 | 0.07 | 2 | 2000 | 370 | 0.08 | 3 | 2000 | 367 | 0.06 | 2 | ||
2010 | 386 | 0.18 | 7 | 2010 | 390 | 0.21 | 9 | 2010 | 384 | 0.17 | 8 | ||
2020 | 404 | 0.30 | 14 | 2020 | 410 | 0.33 | 16 | 2020 | 403 | 0.29 | 14 | ||
2030 | 420 | 0.40 | 20 | 2030 | 430 | 0.47 | 23 | 2030 | 425 | 0.43 | 21 | ||
2050 | 455 | 0.62 | 30 | 2050 | 471 | 0.72 | 35 | 2050 | 476 | 0.76 | 38 | ||
2080 | 507 | 0.96 | 50 | 2080 | 531 | 1.11 | 58 | 2080 | 569 | 1.36 | 72 | ||
2100 | 542 | 1.18 | 60 | 2100 | 571 | 1.37 | 72 | 2100 | 644 | 1.84 | 100 | ||
2150 | 628 | 1.74 | 95 | 2150 | 671 | 2.01 | 130 | 2150 | 871 | 3.29 | 330 |
(2).如果百年内CO2排放量以年均85亿吨碳和按年递增1亿吨碳计,结果如表4。
用三种CO2排放量计算得到的全球变化幅度为:到2050年全球平均气温上升幅度0.62~0.76℃,海平面上升幅度30~38cm;到2100年全球平均气温上升幅度1.18~1.84℃,海平面上升幅度60~100cm。如果考虑到海平面上升比气温上升滞后50年,到2100年海平面升幅为30~38cm,而2150年则达60~100cm。
通过上述的计算认为,人类活动破坏了大自然的平衡,温室效应的影响取决于人类对碳能源的使用,如果以年递增1亿吨碳的CO2排放量发展下去,大约到公元2280年(海平面上升可能滞后20~50年),大气CO2浓度将接近现在的5倍达到1737ppm,达到白垩纪的水平,到时全球平均气温将上升8~9℃,全球冰川将全部融化,海平面将上升65m,人类将遭受灭顶之灾。人们应尽可能地减少对碳能源的利用,以水电能、核能及其他能源来满足发展的需要。
不过,话又说回来,地球平均气温与大气CO2浓度并不是呈直线正相关,如上次间冰期(12万年前)气温较现在高4~5℃,海平面则比现今高出6m,而当时的大气CO2浓度只有300ppm[1],比现在的358ppm低;6kaB.P的"气候最宜期",平均气温比现在高2~4℃,而大气CO2浓度只有270ppm[1],都比现在低。究竞未来大气CO2浓度的增加将导致全球冬半年高纬地区的气温上升[13],海洋温差缩小,洋流减弱,海洋对CO2的吸收减弱,再反过来加速大气CO2的积集,加剧温室效应呢?还是以强大的周期性自然力,通过海洋的吸收来消除温室气体的进一步影响?
1994.5.1
参 考 文 献
[1].第四纪研究.1990年第2,3期;
[2].李容全.中国北方冰缘与分期.第四纪研究.1990年第2期;
[3].中国科学报.1993年;
[4].杨晶峰编译.关于温室效应的争议.中国科学报.1994年;
[5].黄鼎成,陈泮勤.当代世界科学的前缘领域之-全球变化研究.环境地质研究;
[6].徐建辉编译.格陵兰冰芯研究进展.中国科学报;
[7].崔之久.近两万年来几个重大气候事件及其对人类生活环境的影响.中国科学报.1994年4月;
[8].同济大学海洋地质系.古海洋学概论.1989年.同济大学出版社;
[9].陈俊仁,陈欣树,赵希涛等.全新世海南省鹿回头海平面变化之研究.南海地质研究(三).广东科技出版社,1991.77~86;
[10].张德二.我国"中世纪温暖期"气候初步推断.第四纪研究.1993年第1期;
[11].王国瑞.海洋在碳循环中起着重要作用.中国科学报.1994年;
[12].王欢.通用循环模式推进全球气候变化研究.中国科学报.1993年5月;
[13].宁新.美加地质学家指出.温室效应会导致极地冰层加厚.科学报.1992年;
[14].我大陆架边缘海洋通量研究走在世界前缘.中国科学报.
全球变化研究文摘及论评(2000年)
1.温孝胜、彭子成、赵焕庭总结了中国全新世气候演变研究的进展,简要如下:
金川地区泥炭研究 洪业汤等. 中国东部5000aB.P以来的气候变化:4590~3600aB.P期间存在一次大幅度的自然升温过程;而5600~4900aB.P乃属较冷时期;4200~1680aB.P为大暖期阶段,此后,即约275a AD时,开始降温。
上海地区文化层研究 王开发等. 7.0或6.4~5.6kaB.P,气候温暖;5.6~5.2kaB.P,延续400年,气温比前略凉干,比现今低1.5℃;5.2~3.8kaB.P,早期温暖湿润。
珠江三角洲地区沉积物研究 李平日. 全新世时期该区气候变幅不大,约从7.5kaB.P起,期间几次波动;5~4.5kaB.P时变凉;4.5~3.4kaB.P时炎热,但3kaB.P以来仅有小的波动。6kaB.P以后之海面与现今接近,有过5次高于现今1~1.5m之高海面。该区小冰期的时期为1488~1893a AD。
雷州半岛地区珊瑚礁研究 聂宝符等. 约在6.55~5.30kaB.P时,海面比现今高3~4m;温度比现今高约2℃,年均气温27℃。
海南三亚珊瑚礁钻孔岩心研究 陈俊仁等. 8kaB.P时,海面低于现今4~5m,此后迅速上升;6~7kaB.P时海面比现今高5m,但在5kaB.P时又开始下降,4.5kaB.P时又出现高于现今3~4m的高海面;3~1.6kaB.P,海面尚比现今高0.3m,此后即下降至现今位置。
南海北部深海平原海底柱样分析 冯文科等. 南海北部在15kaB.P时开始海侵,至10kaB.P时海面达到-40m附近,而至7.0kaB.P时达到海面最高位置,当时海面超出今天3~5m,而500aB.P以后,海面震荡下降至现今位置。
南海南部珊瑚礁钻孔岩心研究 依南沙群岛考察成果,末次冰期时,该区海面位于现今-140m处。冰后期海面上升,约在12~11kaB.P时,海面位于现今-40~-50m处。他们认为全新世时海面一直是持续上升的,至4.7kaB.P时,海平面尚在现今-12.1m处。计算出上升速率,7.5kaB.P以前为19.8mm/a,以后为2.28 mm/a。
有关中国的全新世大暖期,依施雅风等的研究,8.5~7.2kaB.P,不稳定,冷、暖交替;7.2~6.0kaB.P,稳定,暖湿,为大暖期之鼎盛时期;6.0~5.0kaB.P,气候激烈波动,降温;5.0~4.0kaB.P,气候好转;4.0~3.0kaB.P,气候一度恶化,如曾发生特大洪水,但暖湿气候一直持续至3.0kaB.P。(温孝胜,彭子成,赵焕庭.1999.中国全新世气候演变研究的进展.地球科学进展.Vo1.14,No3)
2.过去百年全球变化的幅度:
工业革命开始(1886年)至1994年,人类活动总共向大气排放约合3300亿吨碳的CO2(其中燃烧矿物燃料排放2300亿吨),有50%积集于大气之中,使大气CO2浓度从280ppm上升至358ppm。80年代、1988年、1994年CO2年排放量分别约为50、55、61亿吨碳,近期年递增为1亿吨;大气CO2浓度19世纪中叶、1886、1957、1986、1994、1996年分别为270、280、315、345、358、360ppm。温室气体浓度的增加导致了全球气温的升高和海平面的上升。(据多年的中国科学报)
过去全球变化的幅度,国际或各国权威性机构有不同的报道:(据多年的中国科学报)
近百年来全球平均气温上升0.6℃;
1900~1995年全球温度上升1.2华氏度;
全球气候变暖,气温每10年只升高0.15℃,1886年以来只升高0.5℃;
1880~1940年地表平均气温升高了0.25℃,1940~1970年降低了0.2℃;
上世纪全球平均气温上升不到0.9华氏度;
非常精确的15年卫星数据,地球气温下降了0.13℃(1994);
过去25年南极气温上升了1℃。过去50年南极气温上升了2.5℃;
过去百年全球海平面平均每年上升1~2mm;
过去百年世界洋面上升了10~15cm;
1992~1994年美法卫星测高仪数据,全球海平面每年升高0.1~0.3cm;
最近一个世纪地表温度上升了0.7℃,海平面上升了15cm。
80年代是本世纪最热的年代,1995年是1886年以来最暖的一年,全球平均气温为15.39℃,比1961~1990年的平均温度高0.39℃(1996)。
1997年全球平均气温达到16.9℃,为1880年有地面气温记录以来最高的一年(1998)。
我国历史观测分析认为,海平面上升较气温升高滞后20~50年;
英、美、荷兰等国科学家研究小组1992-1996年,共得到400万个南极冰盖厚度变化的卫星脉冲数据(数据覆盖63%的南极冰原),结果表明,在覆盖范围内,冰盖厚度变化幅度平均每年不到一厘米,大多数南极冰盖目前稳定度很高,对全球海平面的变化影响不大,过去百年间冰盖融化给海平面变化带来的影响实际上很小。全球海平面在过去百年中平均上升了18厘米;本世纪由于南极冰盖变化而导致的海平面上升仅有1.7厘米,全球变暖面而导致的海水热膨胀以及山地冰川融化等因素可能被人们低估。(王艳红.中国科学报1998.12.7)
总部设在华盛顿的“全球观测研究所”最近发表的一份报道指出,近30至40年间,全球冰层和冰川大量融化,而在上一世纪的90年代,这一过程明显加快。该报告举出的现象确实令人触目惊心。在北极极顶,冰层面积在1978到1996年期间缩小了6%,每年缩小2.4万平方公里,相当于荷兰国土面积。在30年里,冰层厚度减小40%,从原来的3.1米变成1.8米。在具有全球91%冰面的南极,已经有5大冰块从陆地分离流入海洋,其中有3个已崩溃。另外2个也将同样命运。在南极半岛西部的冰层,从1973年到1993年,减小了20%。覆盖南极陆地的冰层也在消失。只是目前对于其消失速度尚无定论。一般说来,在南极的情况要比北极好。在格陵兰岛的东部和南部边缘,从l993年起,冰层每年减小1米。(1999年中国科学报)
150年来全球平均气温升高1.8摄氏度:据俄罗斯《今日报》报道,美国威斯康星大学的科学家对地球各地区的水域几世纪前的结冰日期和目前的结冰日期做了大量分析比较,从而推算气温的变化。他们共对39处水域进行了重点研究。例如,他们研究了日本神道教僧侣1443年以来对日本诹访岛水域结冰情况的记录,并查阅了位于瑞士和德国交界地区的康斯坦茨修道院的僧侣100年来对当地水域的观察记录。研究人员对这些数据进行综合分析比较后发现,历经一个半世纪,全球水域平均冰冻时间向后推迟了8.7天,而开始解冻的时间则提前了9.8天。据此,他们推算出全球平均气温150年来升高了1.8摄氏度。(秦德岐.科技日报.2000年10月12日)
3 对于未来变化的预测:
政府间气候委员会(IPCC)1996年报告认为2100年全球变暖幅度在1~3.5℃,最好估计值为2℃;海平面上升值在15~90cm,最好估计值为48cm。
全球海平面上升,预期2050年最佳估算值为20~30cm。
大气CO2浓度加倍,全球地表平均温度升高1.5~3.5℃,人类不采取任何控制措施,下世纪全球地表温度变化速率是0.1~0.3℃/10年,考虑到气溶胶的降温作用,可能只有0.05~0.2℃/10年。
日本气象厅93年预测,50年后世界平均气温将升高1.2℃,70年后将升高1.6℃。21世纪北极地区气温可能上升6~8℃。
科学时报讯(1999):21世纪末全球气温上升将近4度:这一新的预测将写入预定于2001年初提交的IPCC第三次报告书中,并对今后全球变暖的解决方案的研究和讨论产生重大影响。
在上述的报告书中,对于到2100年全球人口的增加、能源的用量以及对全球变暖有重要影响的氧化硫的排入量等变化情况均进行了预测。在原来所讨论的4种情况预测的基础上,又提出2种二氧化碳排放量将大幅度增加的情况预测。
迄今为止,IPCC提出的到2l00全球气温上升预测值为2摄氏度。这次提出的新的预测值为最大3.8℃。IPCC称,各国专家一同意,21世纪对煤和石油的依赖程度不会降低,而二氧化碳的排放量将大幅度增加。
目前,世界各国作为全球研究基础的2摄氏度的升温预测值是C于1992年做出的,然而,该预测值与目前的状况不相符合。因从1997年起,IPCC以开始进行新的预测值研究。(吴康迪)
4.MRBOSH论评:
对过去百年全球的变化,先期的分析数据认为全球平均气温上升了0.6℃,海平面上升了15~18cm,相应的气候灵敏度则为280×0.6/(345-280)=2.58。如果按气候灵敏度为2.58,今后年递增1亿吨碳的CO2排放量计算,从1994年至2100年,全球平均气温将上升2.06℃;由于是出于人类因素的影响,如果按海平面升高比气温上升滞后50年计算,2100年海平面上升幅度约为42cm,2150年则可达到3.0m。
近期的分析结果则更为严重:认为150年来全球平均气温升高了1.8℃,其相应的气候灵敏度则达到280×1.2/(345-280)=5.17。如果以这个数值计算,从1994年至2100年,全球平均气温将上升4.14℃,海平面上升幅度约为85cm,2150年则可达到5.0m。但这么高的气候灵敏度几乎是不可能的,因为白垩纪大气CO2的浓度为现在的5~6倍,平均气温只比现在高8~9℃,温度升高后,气候灵敏度还不到2℃。
对未来百年变化的预测,较早期的认为全球变暖幅度在1~3.5℃,最好估计值为2℃;海平面上升值在15~90cm,最好估计值为48cm。新的预测值为3.8℃,与气候灵敏度值为5.17所计算的结果相当,它的产生原因也可能是CO2排放量比原先估计的成倍增加。如果真的是那样,150年后海面上升的影响将是灾难性的。
5.全球变化影响机制文摘收集:
多数研究者认为,更新世海洋δ18O值周期性波动主要是冰盖消长的结果,而海水古温度的变化仅起次要作用;无冰期δ18O值变化可直接反映当时古温度的变化。
南半球大部份海区生物群所反映的温度变化比以δ18O值标定的冰盖消长时间超前几千年,而北大西洋、墨西哥湾却延后几千年。
地质时期地球轨道参数的变化是全球气候变动的主因,大气CO2含量以及地球表面反射率变化则是增进气候变化的两个增强剂,CO2起着某种“杠杆”作用。
CO2减少可能不是导致冰期的起因而是冰期带来的后果,但当某种初始原因激发了气候变化时CO2的变化加剧和促进了气候的变化。
南极洲和格陵兰冰芯包裹的气泡分析,未次冰期CO2含量(0.016%)是今天(0.033%)的一半,还确定CO2含量增加与气候变化之间的时间差不超过±2000年,CO2含量变化先于冰盖范的变化。
δ18O值的波动反映了冰盖的盛衰,可作为海面升降的标志,δ18O值下降代表海侵期,δ18O值上升代表海退期。(以上摘自《古海洋学概论》)
南、北半球变暖的时间差异:通过分析南极洲和格陵兰冰芯中的气泡,可以得到历史时期大气中的甲烷浓度,据此又可推知南、北两极气温的演化历史,并对其进行比较。在上个间冰期,南半球变暖事件超前于北半球对应的变暖事件约1000年至2500年。(中国科学报.98.8.24.选自英国Nature(自然)杂志)
古气候研究又添新证:晚更新世南极变化早于北极一至数千年。欧四国研究人员对格陵兰冰样甲烷含量与南极两个地点进行对比,南极气温稍微升高一千多年后,格陵兰地区的气温才开始急剧变暖。大约4.7万年前南极气温开始发生变化,并持续了2.4万年;而格陵兰地区的气温大约在4.5万年前开始波动,并持续了9000年。(中国科学报.1998.9.7)(总字数9390)
今年诺贝尔物理学奖奖给了搞全球气候变化的学者,有点搞怪,借此重温自己1994年的预测,由于不知道未来碳排放增量,当时只做了每年75亿吨、85亿吨及每年递增1亿吨的三个排放量假设,当时没算有2020年的数值,现插值于表中,2020年大气CO2浓度为403~410ppm。在网上搜,去年全球大气CO2浓度平均值为412ppm。因为三个碳排放数据是假设的,讨论准确不准确没多大意义,现在套入实际碳年排放量来评价计算方法的合理性。
从网上搜得,全球碳排放量1990年每年递增1%,而2000~2008年每年递增3.4%,由于文章已有1988至1994年每年递增1亿碳排放,所以1994~2000年按每年递增1亿碳排放算,2000~2020年按每年递增3.4%进行计算:即2000年碳排放量为67亿吨、CO2浓度为367ppm,而往后年份碳排放量为67×(1+3.4%)n,CO2浓度为367+[67+67×(1+3.4%)n](n/2)×(358-280)/3300,(单位为ppm,n为21世纪的年数),2010年n=10,算得该年大气CO2浓度为386ppm,在网上查得2010是387ppm;2020年n=20,算得大气CO2浓度是414ppm,与去年实际412ppm接近,预测结果稍大一点可能是受疫情影响去年碳排放有所减弱所致,或者是近几年排放稍有减弱。可见预测结果与实际是相符的。如果不考虑碳能源枯竭,碳排放量一直按年增3.4%算至2100年,可得到2100年大气CO2的浓度为2321ppm,达到2000年的6.3倍,到时气温将会上升10℃以上,极地冰盖将全部融化,海平面上升65m。
至于CO2浓度倍增时的气候灵敏度,文中用2.3℃,去年声称有突破,限定在2.6~3.9℃之间,但我认为不可能有那么高,因为气温上升后气候灵敏度是会降低的,例如用白垩纪的CO2五六倍浓度及气温高八九摄氏度来算,气候灵敏度还不到2℃。海平面上升幅度,上升不到半米的预测想得“风平浪静”太美了,如果按6.6千年前气温高于现今2~3℃、海平面比现今高2~3m来看,结果是很恐怖的,未来气温只要上升2℃,海平面迟早要上升1~2m,只是有个滞后时间问题,或者20~50年。全球气温都上升了,能有什么办法阻挡住不让冰川融化?六七千年前高温期所对应的高海平面,目前未见相关滞后错峰研究成果。跨650年地球系统模型表明温室气体排放为零后,全球气温或仍上升,模型表明,在2030年代人为导致的温室气体排放达到峰值,到2100年降为零的条件下,到2500年全球气温将比1850年时升高3℃,海平面升高3米。(2021年10月6日)