本期观点: ■印度气候变化不明显,受到太平洋年代际振荡(IPO)及人为排放气溶胶等冷却效应双重影响。 ■若不采取减排措施,印度在本世纪中叶和本世纪末将经历更为剧烈的增暖。 ■未来应对气候变化,需考虑污染控制与温室气体减排的同步性问题,构建气候治理与生态环境协同增效的模式。 本期嘉宾: 复旦大学大气与海洋科学系教授左志燕 复旦大学大气与海洋科学系特聘教授周文 采访人:本报记者 于桐 近年来,全球因温室气体持续排放显著增暖,极端天气风险随之攀升。然而,处于热带地区的印度却成为“例外”,尽管极端热浪频发,增暖信号却难以被有效捕捉。 4月,由印度环境部和美国哈佛大学组织的气候变化会议数据显示,2024年多国气温大幅偏离历史基线,而印度自1901年以来平均气温仅上升不到0.7℃,约为全球平均水平的一半,这一现象引发广泛热议。背后原因何在?有何启示?复旦大学大气与海洋科学系教授左志燕及特聘教授周文接受了本报记者采访并进行解答。 太平洋年代际振荡掩盖增暖信号 在地球气候系统中,太平洋年代际振荡(IPO)是一种周期约20至30年的海温异常现象,表现为热带中东太平洋与北太平洋海温的反相波动。这一看似遥远的海洋变化,却能通过大气环流的“蝴蝶效应”深刻影响印度气候。 左志燕团队研究发现,IPO通过调整沃克环流强度和激发大气波动(如罗斯贝波),扰动印度夏季的季风环流和辐射平衡。例如,IPO暖位相时,热带中东太平洋海温升高,导致印度北部出现异常高压,盛行下沉气流,天气晴朗少雨,气温随之波动;冷位相时则可能带来更多降水,降低地表温度。这种与 IPO相关的自然气温波动在印度中北部表现得尤为强烈。 “我们通过分析百年气温数据发现,印度中北部夏季气温变化中92%的波动源于这类自然变率,而 IPO正是其中最主要的驱动因素,成为掩盖增温信号的主要‘噪声’。”左志燕解释,“就像海浪掩盖了潮水的真实走向,IPO引发的自然“噪声”太强,使得人类活动的增温信号难以被检测到。” 为何 IPO对印度的影响如此显著?左志燕指出,作为热带季风气候区,印度的气候系统对太平洋海温异常的响应路径短、敏感性高,而局地非温室气体强迫(如气溶胶)又极大削弱了温室气体的增温信号,使得 IPO引发的自然波动成为气温变化的主导因素。相比之下,全球多数地区因温室气体增温信号较强,自然变率仅起到次要作用。 人为排放气溶胶抵消增暖信号 除了自然变率,人为排放的气溶胶也是抵消印度增温信号的关键原因。 左志燕团队利用第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)模拟发现,印度夏季地表气温的“信噪比”(信号强度与自然噪声的比值)因局地外部强迫而显著降低——仅考虑温室气体强迫时,信噪比为2.4,增温信号清晰可辨;但加入人为气溶胶等局地外强迫后,信噪比跌至0.106,增温信号大部分被掩盖。“印度作为人类活动最为活跃的地区之一,人为排放的大量气溶胶等局地因子使得该地区近百年的增暖信号减弱至原本水平的1/23。”左志燕指出。 具体而言,印度密集的工业生产和农业燃烧释放了大量气溶胶,其中硫酸盐气溶胶具有极强的反射性,可直接将太阳短波辐射(可见光、紫外线)反射回太空;黑碳气溶胶则在低空形成热屏障,抑制地表与大气的热量交换,同时作为凝结核促使云层增多增亮,间接增强对阳光的散射与反射作用。这些气溶胶如同大气“遮阳伞”,能大幅减少到达地表的太阳能量,从而降低地表温度,其冷却效应可抵消70%至90%的温室气体增温趋势。 增暖“抑制”背后的未来气候隐患 尽管印度近百年来平均增温相对不明显,但并不意味着未来气候变暖增幅始终缓慢。 “印度平均温度就像处于一口高压锅的初始压力状态,当锅体初始气压已接近临界值(对应温度基线值)时,即便火力增幅(对应升温幅度)微小,内部压强的跃升也会迅速突破安全阈值。而全球变暖背景下每年小幅度的持续升温,如同持续添柴的暗火。”周文解释,当气候系统达到临界点,将引发更为严重的极端事件,如同高压锅安全阀失效后蒸汽的剧烈喷涌。“这也意味着,在气候脆弱性评估中,绝对温度阈值的突破风险比相对升温速率更具现实破坏性。” 左志燕团队的研究也证实,如果本世纪中叶实现碳达峰,印度在本世纪中叶和本世纪末相对于现在将分别增暖1.2℃和1.3℃;而若不采取任何的减排措施,印度在本世纪中叶和本世纪末相对于现在将经历更为剧烈的增暖,增温幅度分别为2.0℃和5.1℃。 因此,专家一致认为,坚持《巴黎协定》规定的减排目标,加快清洁能源转型,减少排放温室气体,是实现空气净化和缓解全球变暖的双赢措施。 对于我国而言,目前在应对气候变化领域推出的一系列举措,成效显著。但同时也面临能源结构转型的压力,以及适应能力的区域性和复杂性等挑战。 例如,左志燕团队发现,近年来我国华北部分地区也表现出与印度类似的现象。她表示,在未来发展过程中,政府部门需警惕华北地区由于气溶胶排放减少带来的急剧增暖现象。 周文认为,未来应对气候变化,更需要全面考虑污染控制与温室气体减排的同步性问题,并进一步强化技术创新驱动,构建气候治理与生态环境协同增效的模式。 |