編者按 全球科學家及氣候大會談判者基本達成了共識，力爭在本世紀末時，使全球平均氣溫與工業革命之前相比，升溫幅度控制在2℃之內。
本版推出「溫控2℃目標」系列文章《為什麼是2℃》《如果是2℃》《2℃後怎麼辦》，探詢2℃背後的科學和政治問題，揭示人類應該如何應對溫度升高2℃之後的社會。
中國氣象報記者 孫楠 張格苗 張靜
將全球平均升溫幅度控制在2℃以內——這一目標是在1996年6月25日的歐盟委員會盧森堡會議上第一次提出的。十多年間，經歷了無數次國際會議的爭吵，直到2009年7月8日，G8峰會參會首腦們才首次認同了2℃目標。在各國談判者及科學家對2℃達成共識的今天，回望其背後科學與政治的交鋒，2℃共識達成艱難，而要守住也更為不易。
十多年爭吵達成2℃共識
氣候談判從來都不是一件令人愉快的事。各國談判者對2℃的迴避和爭吵長達十多年。
1995年，IPCC第二次評估報告整合1000多位科學家的研究成果，提出如果溫度較工業化革命前增加2℃，氣候變化產生嚴重影響的風險將顯著增加。1996年歐盟首次提出2℃目標，並將2℃與二氧化碳濃度水平「不大於550ppm」進行對應。
溫度控制目標一旦對應二氧化碳濃度，就相當於明確減排量。在氣候變化的談判桌前，尤其在上世紀90年代末至本世紀初這一很多國家發展的黃金期，2℃無疑變得敏感而棘手。
2005年，在蘇格蘭舉行的G8峰會上，因美國反對，2℃目標暫時擱置；2006年，在俄羅斯舉行的G8峰會上，氣候變化問題隻字未提。
「最初在氣候談判時，各國都在強調和討論二氧化碳穩定水平問題，一具體到2℃目標，大家就吵架。」中國工程院院士、時任政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第一工作組聯合主席的丁一匯回憶。
隨著科技發展，越來越多的科學家量化了每1℃升溫給人類帶來的影響。
2008年，歐盟氣候變化專家小組發布《2℃目標》評估報告，認為如果將全球平均升溫幅度控制在2℃以內，人類社會還能夠通過採取措施進行適應，基本能夠承受氣候變化所帶來的經濟、社會和環境損失。如果是3℃或是4℃，沒有證據顯示人類社會有能力適應。
埋頭於經濟發展的各國談判者終於意識到，即便明確了2℃對應的二氧化碳濃度，這一目標也沒法迴避了。
這一結論終於在2009年12月的哥本哈根會議上被廣泛認可。氣候談判總算又邁進一步——談判者們終於可以不再爭吵二氧化碳濃度水平，不再爭論是1℃還是3℃，而是以不超過2℃為前提，向前推算排放因果關係，從而確定未來應該如何排放。
時至今日，國際上仍有諸如吐瓦魯一類的小島國，為其國土存亡問題，奔走呼籲著1.5℃減排目標，但從科學計算的減排路徑來看，這一目標幾乎不可能達成。
「雖然圍繞著2℃目標，科學界做了大量的科學研究，但從根本上說，它更多的是一種價值判斷，是各國政治家達成的政治共識。」清華大學地球系統科學研究中心教授羅勇說。
在丁一匯看來，不同地區和時期自然生態系統和人類經濟社會系統對氣候的響應是不同的，因而氣候變化的研究並不積極地推動使用任何單一閾值或目標。「更重要的依據是在氣候目標下的排放情景。因而根據現有對氣候和碳循環的認識所進行的氣候預測，可以幫助科學家了解在什麼排放情景下升溫2℃達到的時間。」丁一匯說。
2℃是氣候突變臨界值嗎？
地球氣候一直在冷熱交替中進行。在白堊紀結束後有兩個明顯的暖期，一次出現在始新世早期（距今5500萬年至5000萬年），又稱地球極熱期。二氧化碳濃度甚至達到1000ppm或更高。當時溫度上升了6℃至8℃，海洋升溫尤其明顯，大量海洋生物死亡和滅絕。
另一次暖期出現在上新世中期（距今330萬年至300萬年）。二氧化碳濃度最高達到了450ppm，溫度上升2℃左右。當時，穩定的二氧化碳濃度適合於生物的繁殖和生長。
由此可見，地球氣候存在自然變率。在自然變化中，氣候系統存在臨界值，一旦超過閾值將導致突然或不可逆的狀態。
2004年的災難電影《後天》，正是改編自1.2萬多年前的「新仙女木氣候突變事件」——短短幾十年間，地球平均氣溫下降了大約20℃至30℃，寒冷持續了上千年。
那麼由人類活動引起的氣候變暖是否會導致氣候突變，2℃會是壓垮地球生態系統和人類社會的最後一根稻草嗎？
丁一匯認為，由於耦合的人類-環境系統之複雜性，很難準確地預測什麼時候可能會趨近翻轉點。但隨著氣候系統越來越移出自然變率，通過翻轉點的概率會增加。
有些模式預測，未來地球系統中的一些分系統可能突破臨界值，最近的觀測也表明北極、亞馬遜雨林等已經處於突變中。不過並沒有證據表明整個地球臨近閾值。
令科學家更為擔心的是，即便人類將溫度控制在2℃以內，氣候變化及其相關影響在許多方面將仍持續數世紀之久，突然和不可逆的變化風險也隨增暖量值增加。
例如，如果全球變暖大於某些閾值，將會導致地球上的冰物質不斷消融，如果這種情況持續千年以上，最終會造成格陵蘭冰蓋完全消失，海平面將可能上升7米。這或許會引發突然和不可逆的損失，只是目前的科學證據和認識尚不能提供定量結果。
在經歷過漫長的冷熱交替，甚至是氣候突變之後，地球植被分布發生變更，冰蓋面積增加和縮小，不同生物交替出現或消失……「因此，『把溫度控制在2℃內從而拯救地球』的口號是錯誤的，地球能夠承受溫度變化，而需要拯救的只是人類社會自己。」羅勇說。
2℃目標可以實現嗎？
IPCC第五次評估報告認為升溫2℃對應的二氧化碳當量濃度不應超過450ppm（二氧化碳當量濃度指將所有溫室氣體排放物折算成二氧化碳後的濃度）。實際上，二氧化碳當量濃度目前已超過400ppm。因此，一些科學團隊認為2℃是條守不住的底線。
但氣候談判從來不會為了一個烏託邦式的目標爭吵、妥協並最終達成共識，2℃的升溫目標一定要跟溫室氣體排放掛起鉤來。
科學家們給出了不同排放路徑下溫度控制的結果，證明2℃目標的確可以實現。
聯合國環境規劃署發布的《排放差距報告2014》指出，全球溫室氣體排放量與1990年相比，其增長已超過45%。為避免升溫幅度超過2℃，到2020年全球溫室氣體排放總量不應超過440億噸二氧化碳當量/年。
但按目前各國的承諾所做的計算，那時的排放量可能要超出預期值很多。因而，為了把升溫幅度控制在2℃內，到2030年全球溫室氣體排放至少應減少15%；到2050年，減少50%；在2055年至2070年之間實現全球碳中性，即通過森林、土壤等吸收的二氧化碳以及地球工程技術抵消人類排放，使二氧化碳淨排放為零。
科學家嘗試了更為精確的運算，即瞬變氣候對累積碳排放的響應（TCRE）。這一指標出現在IPCC第五次評估報告中。對TCRE的分析表明，人類要想控制升溫幅度在2℃以內，全球累積碳排放量必須控制在15000億噸以下。
「從工業革命以來，人類已經排放了5000多億噸碳，因而只有不到10000億噸碳可以排放、分配和交易。」丁一匯說。
如果將目前人類所能擁有的全部礦石燃料進行燃燒，最終會排放3.5萬億噸碳。它們顯然是不可能被完全開發使用的。
英國倫敦大學學院可持續資源研究所的Christophe McGlade對此算了一筆帳，「如果我們希望以成本效益最好的管理方式達到2℃限制，目前超過80%的煤炭、一半的天然氣和1/3的石油需要被歸為不能燃燒。」
至此為止，實現2℃的阻礙就顯而易見了——即便新能源飛速發展，但將任何化石燃料標註為不可使用，短時間內都將帶來全球政策和經濟「地震」。
因此，2℃從科學層面上可以實現，關鍵在於各國有多大決心做出改變。（張永香對此文亦有貢獻）
（來源：《中國氣象報》2015年4月14日三版 責任編輯：張林）