什么是气候变化？

虽然太阳或火山活动等自然原因可能导致气候变化，但专家普遍认为从 20 世纪至今的全球气候变化是人类活动造成的。这些活动主要涉及燃烧化石燃料，这是一个将二氧化碳释放到大气中的过程。

气候变化的影响包括干旱和热浪等极端天气事件、不断变化的生态系统以及对人类健康和福祉的影响。但缓解气候变化问题是可行的。气候行动和可持续发展努力，例如显著的温室气体排放减少、在可再生能源方面的进展，以及朝联合国可持续发展目标 (SDG) 的推进，都可能改变未来的气候轨迹。

地球的气候系统一直是不断变化的。例如，在过去的 80 万年里，地球经历了 8 次冰河时期，北极冰原覆盖了北美、欧洲和亚洲的大部分地区。在 11,000 多年前的最后一个冰河时期，气候科学专家确定全球温度比 20 世纪平均低大约 6°C (11°F)。

冰河时代之后是温暖期，根据美国宇航局 (NASA) 科学家的说法，这些气候周期与米兰科维奇周期有关：一系列轨道运动影响地球从太阳吸收的光和能量数量。¹

还有其他一些自然气候影响因素。大型火山喷发被认为是气候影响因素，因为火山喷发排放的二氧化硫可以产生暂时的冷却效果。二氧化硫转化为硫酸，并在大气中凝结成气溶胶，从而将太阳辐射反射到远离地球大气层的地方。美国地质调查局称，1991 年菲律宾皮纳图博火山喷发是“对气候影响最大的一次火山喷发”，因为它产生的二氧化硫云是历史上观测到的最大二氧化硫云，使地球降温长达三年之久。²

气候科学家普遍认为，人类活动是当今气候变化（尤其是全球变暖）的最大影响因素。这些活动中影响最大的是燃烧化石燃料，即煤炭、天然气和石油。化石燃料燃烧会产生温室气体排放，其中包括二氧化碳和甲烷的排放。

二氧化碳和甲烷之所以被称为温室气体，是因为它们形成屏障，将热量保留在地球大气层中，就像温室的玻璃墙和天花板将热量保留在室内一样。这种被称为温室效应的蓄热导致全球性地球表面变暖。

大多数温室气体排放都是人为的，这意味着是人类和人类活动造成的。根据联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的数据，大约 79% 的全球温室气体排放来自能源、工业、交通和建筑等经济部门。³农业、林业和其他土地利用也会产生大量排放。例如，树木是碳的天然储存库，但砍伐森林（砍伐树木以用于农业种植或其他用途）以二氧化碳的形式将碳释放到大气中。

今天，我们比以往任何时候都更关注人类如何影响气候，但一个多世纪以来，人类活动一直在显著改变全球气候。人类对地球气候可以衡量的影响的起源，可以追溯到工业革命。随着农业社会在 19 世纪末向工业社会转变，化石燃料日益成为推动这种转变至关重要的机械和技术动力。到 20 世纪中叶，二氧化碳排放每年总计大约为 5 千兆吨，到本世纪末急剧上升到每年 35 亿吨。

根据美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 的数据，由于气候变化，出现了全球变暖，包括 2011 年至 2020 年有记录以来最热的十年。如今，地球表面的平均温度比工业革命之前高出大约 1.1°C (1.98°F)。

这种个位数的温度升高对地球产生了深远的影响。科学家发现，有确凿证据表明，温度升高导致：

• 极端天气事件
• 自然生态系统变化
• 对人类健康和福祉的危害

随着地球温度持续上升，危险的热浪变得越来越常见。高温可以导致更多的水分蒸发，从而增加发生干旱的频率。干燥的气候也会导致植被干燥，从而助长野火的发生。

在地球的其他地区，蒸发更多水分和大气水蒸气增加导致强降水和洪水。根据美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 的数据，专家预计热带气旋引发的降雨量将增加 10%-15%。⁴

虽然极端天气事件是断断续续发生的，但自然生态系统正在发生长期变化，并且生物多样性下降。例如，温度升高正在逐渐融化北极海冰和冰川，从而对北极熊和鱼类等野生动物造成威胁。澳大利亚和佛罗里达等气候较暖地区的海洋温度升高，对珊瑚礁造成了破坏。海洋生物还面临着海洋酸化的风险，海洋酸化源于海水吸收二氧化碳。

同时，由于一些物种受到气候变化的影响，一些入侵物种在新环境中扩张生长，其传播范围超出了原来的地理范围。例如，美国气候温和的冬季可能有助于一种名为葛藤的入侵性藤本植物向新的地区扩张，并取代本地物种，比如草和树木。⁵根据联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的数据，气候变化对某些生态系统的影响是不可逆的。

气候变化导致或加剧极端天气事件和生态系统变化，每年都会使很多人处于危险之中。例如，印度的季节性季风阵雨近年来变得更加强烈，科学家将其归因于全球变暖，这会导致数百人死于山洪暴发和山体滑坡。

根据国际货币基金组织的一项研究，在非洲，气候变化导致的“新常态”（反复干旱、洪水和飓风）可能会加剧原本就脆弱的地区的粮食安全问题。⁶ 根据世界卫生组织的数据，总体而言，每年大约有 25 万人可能因与气候变化相关的问题而死亡，包括疾病和热应激。

气候变化还会影响到生计。例如，随着冰原和冰川融化导致海平面上升，越来越多的洪水和海滩侵蚀威胁到沿海旅游。海洋变暖和海洋酸化正在损害鱼类种群和渔业。联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 进行的研究预测，持续的全球变暖将导致世界各个地区的粮食产量下降。

一个多世纪以来，科学家一直在讨论气候变化问题。1896 年，瑞典物理学家 Svante Arrhenius 撰写了一篇论文，预测大气中的二氧化碳含量变化以及由此产生的温室效应可能会影响地球的气候。大约 40 年后，英国蒸汽工程师和业余科学家 Guy Callendar 将全球变暖与二氧化碳排放联系起来。在 1950 年代，加拿大物理学家 Gilbert Plass 警告说，人为二氧化碳排放正在以每世纪 1.5°F 的速度使地球表面温度升高。

尽管 Plass 发出了预警，但直到 1980 年代末，全球才开始采取重大行动以应对气候变化。联合国于 1988 年成立了联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC)，而联合国大会将气候变化确定为迫切需要解决的问题。就在不到十年后的 1997 年，《京都议定书》成为第一个为发达国家设定有法律约束力的温室气体减排目标的国际条约。

2015 年的《巴黎协定》还包括发展中国家，从而为所有国家/地区设定了排放目标。该协定旨在防止全球平均温度较工业化前水平上升超过 2°C (35.6°F)。近 200 个国家/地区签署了《巴黎协定》。

2015 年，联合国成员国还通过了 17 项可持续发展目标 (SDG)，其中包括强调采用可持续能源系统、可持续森林管理和降低排放。

在 2023 年发布的第 6 次评估报告中，政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 自信地预测“深入、快速且持续的缓解措施以及加快实施适应性行动”将减少气候变化对人类和生态系统的不利影响。专家小组指出，自 2014 年发布第 5 次评估报告以来，有关缓解气候变化问题的政策和法律有所增加。然而，政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 得出的结论是，到目前为止，这些政策不太可能阻止全球变暖在本世纪超过 1.5°C (34.7°F)。

缓解气候变化问题的一项关键战略是，从化石燃料转向清洁的可再生能源。与化石燃料相比，可再生能源产生的温室气体排放量要低得多。可再生能源的主要来源包括：

其他可再生能源来源包括生物能源（由作物废弃物和食物垃圾等生物质产生的能量）、地热能（来自地表下的热能）以及海洋能（利用自然水流的动能和热能）。

储能技术可能是解决可再生能源发电量变化的关键所在，以使可再生能源完全取代化石燃料。根据国际能源署的说法，为实现该机构到 2050 年实现二氧化碳净零排放的目标，还需要在能源储存容量的增长方面取得更多进展。⁷

除了可再生能源技术以外，其他技术和流程也有望缓解气候变化问题。例如，各种技术正在开发中，用于从大气中去除二氧化碳并从排放源捕获它。在企业层面，能源管理计划正在帮助企业监视、控制和优化组织的能耗，从而帮助降低碳排放量，同时还会降低成本。