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我们不会提早到达1.5°C 【译文】 #IPCC AR6 WGI报告解读

已有 3303 次阅读 2021-8-11 19:27 |个人分类:未来世界|系统分类:科研笔记

译者按：原文于2021年8月9日刊登在RealClimate网站，作者是Malte Meinshausen、Zebede Nicholls和Piers Forster，题目是“We are not reaching 1.5℃ earlier than previously thought”。AFR网站和泰晤士报在IPCC AR6第一工作组报告还未正式发布（8月9日）之前，就分别于8月6日和8月8日援引未公开的报告内容，给出题为“World to hit temperature tipping point 10 years faster than forecast”和“Rise of 1.5C likely to be reached ten years early”的报道，认为AR6报告预测的1.5度达到时间比1.5度特别报告（SR1.5）预测的提前了10年。事实上，由于1.5度相关结论的政策敏感性，在为期两周（7月26日~8月6日）的报告审议过程中，各国政府和IPCC作者对有关措辞反复磋商，在审议稿基础上进行了大量的修改，明确指出”The AR6 assessment is thus not directly comparable to the SR1.5 SPM”。1.5度/2度的相关评估结论，是各国政府和IPCC作者反复讨论后得到的双赢的、而不是妥协的结论，充分体现了IPCC报告的科学性。本文的三位作者对此进行了更加深入的解读，重点解释了“When considering scenarios similar to SSP1-1.9 instead of linear extrapolation, the SR1.5 estimate of when 1.5°C global warming is first exceeded is close to the best estimate reported here”。我对此文进行翻译，希望能够避免一些对IPCC报告的错误解读。当然，科学结论总是存在各种不确定性，我对文中的观点也不是全部赞同。

原文链接如下：

https://www.realclimate.org/index.php/archives/2021/08/we-are-not-reaching-1-5oc-earlier-than-previously-thought/

韩振宇

2021-08-11

在政府间气候变化专门委员会（IPCC）WG1报告[1]发布后出现的所有令人不安的头条新闻中，有一条警告肯定会在未来几天和几周占据头条：地球很可能在20世纪30年代初达到1.5摄氏度的温升阈值。

2018年IPCC关于1.5C的特别报告[2]在其决策者摘要中指出，如果目前的变暖趋势继续下去，世界很可能在2030年至2052年间超过1.5℃。

最近的第六次评估报告进行了更全面的评估，以估计何时可能达到1.5℃的升温水平。基于相关结论，一些媒体在早先报道，现在预测的1.5℃变暖比之前预测的提前了10年（AFR网站[3]，泰晤士报[4]）【译者注：当时AR6报告还未正式发布】。

我们想在这里解释为什么没有对SR1.5报告和AR6报告进行严格的比较。事实上，之前的SR1.5报告和新的AR6报告中的科学结论是非常一致的。在很低排放情景下（SSP1-1.9情景），我们对AR6报告中何时可能达到1.5℃变暖的最佳估计是2034.5左右（如AR6报告表4.5所述，是2025-2044这20年期的中心年份）。在SR1.5报告中，相对应的估计值为2035年（见SR1.5报告第2章表2.SM.12）。可见这两个达到时间在四舍五入后是完全相同的。

但在进行下面更详细的比较之前，让我们先退一步看一下背景知识。

一些背景

根据AR6报告的评估，过去十年（2011-2020年）地球的平均温度比工业化前（1850-1900年）高出1.09℃。显然，这已经离1.5摄氏度变暖很近了，同时人类活动的影响几乎是造成这种变暖的唯一因素。如果不是气溶胶污染的抵消作用，人类温室气体排放本身还会造成更高的变暖。

气候系统中存在很大的内部变率（单年变率大小的很有可能（5-95%）范围是±0.25℃），因此我们通常使用20年或30年的平均值。这就是为什么当讨论超过特定全球变暖水平的时间时，要涉及到长时段的全球平均值（例如20年）。我们将看到个别年份的气温已经超过了1.5摄氏度，而长期平均气温还没有达到。事实上，在2015-2016年厄尔尼诺事件的高峰时期，个别月份的全球温度异常已经超过1.5℃。

之前的SR1.5报告对达到1.5℃的时间有何结论？

SR1.5报告标题段落的数字是，可能的范围是2030年至2052年。这是在当时评估变暖水平上，假定当时的变暖趋势线性延续。决策者摘要中还有一个相关的图形(SR1.5报告的图SPM.1)，图中有一条红色虚线，在2039年至2040年间与1.5C阈值相交叉。

IPCC SR1.5报告的图SPM1a （2018年）

然而，除此之外，SR1.5报告中并未提及中心估计值。事实上，底报告第1章中的内容指出，有多条证据支持所述范围的下限（2030年），且只有一项研究可能支持范围的上限（2052年）。

图1. 摘自SR1.5第1章，说明多条证据支持范围下限2030年，较少证据（仅引用一种方法）支持范围上限2052年

因此，SR1.5报告基本上为我们提供了一个从2030年到2052年的不平衡的可能范围，证据更倾向于2030年。但记住，这是基于一种简单假设当前变暖趋势的线性外推的方法。

简单的线性外推是较好的初级近似。但肯定不是估计真实世界何时可能达到1.5℃变暖的最佳方法。为此，我们应该考虑到温室气体排放、气溶胶和其他因素的未来变化。因此，基于情景的方法更合适。

SR1.5报告中的第2章就是这样做的。在这份报告中有一个更深入的分析，对低排放情景下何时可能达到1.5摄氏度左右的升温进行了评估，这是基于37个情景得到的，情景中气温超过1.5摄氏度且超过阈值不足0.1摄氏度。基于这个更加复杂的评估，达到1.5℃的时间估计在2035年左右（37种情景下最佳估计值的四分位范围是2033-2036）(SR1.5报告第二章[5]，表2.SM.12）。

图2. SR1.5报告情景给出的1.5度到达时间。1.5℃低overshoot情景下（1.5C-low-OS）超过1.5℃升温时间的中心估计值是2035年（引自SR1.5报告第2章表2.SM.12，Forster等，2018年）

AR6报告对达到1.5℃有何结论？

第4章提供了5个SSP排放情景下的综合评估后的温度预测结果。对于很低排放情景（SSP1-1.9），最佳估计结果是，2025-2044年是第一个20年期，其平均升温1.5℃。这就是提到的2034.5的中心点。

图3. 摘自IPCC AR6报告第四章。给出了在很低排放情景（SSP1-1.9）下，达到1.5摄氏度的时间

IPCC AR6的底报告总结到，在所有考虑到的排放情景中，全球温升将在20世纪30年代初达到或超过1.5摄氏度，但最高排放情景（SSP5-8.5）除外，在这种情景下，超过的时间会更早发生。这也与早先Henley and King（2017）[6]的研究一致，在高排放情景（RCP8.5）下，到达时间约为2028年。

Under the very low emissions scenario considered in the report, the story is not one about exceedance or “crossing”. Our best estimate is that under the low scenario, we’re not going to see the 1.5℃ level far away in the rear-mirror. That’s why the new IPCC AR6 Summary for Policy Makers talks about “reaching” when it comes to the lowest scenario and 1.5℃: 【译者注：作者在这里强调了低排放情景下达到1.5度的措辞，是“crossing”还是“reaching”。母语语境可能才能体会其间的差异，这也是各国审议时的焦点之一[7]。这里不进行翻译】

图4. IPCC第6次评估报告SPM节选，第B1.3节

最佳估计值显示，在SSP1-1.9情景下全球变暖将超过1.5℃左右的水平（潜在的较小overshoot 0.1摄氏度），然后再次略微下降，到本世纪末达到1.4摄氏度。这与之前的SR1.5报告的37个情景得到的结论几乎完全相同，即“1.5℃ with limited overshoot”，SSP1-1.9情景可以归入其内。简言之，最新的AR6报告并没有表明将全球变暖限制在1.5℃左右比先前IPCC报告所说的更难。这在某种程度上是令人惊讶的，因为观测数据的更新使得历史变暖幅度额外增加了0.08℃[8]，但在基础方法上也有许多更新，包括气候敏感度的范围更窄，以及对气溶胶的最新假设。

但是，请注意，不确定范围有些大。一部分是由于方法的选择，即用1995-2014年作为未来温度变化的基准期，可以看到不确定范围的下限几乎就是“现在”。也就是说，这意味着，在这个特定的方法下，有一定概率我们“现在”已经处在1.5度达到时间的20年期（2013-2032年）的中心点（AR6报告的第4章，表4.5）。【译者注：如AR6报告的表4.5所示，在SSP1-1.9情景下，1.5度到达时间20年期的不确定范围的下限是2013-2032年，其的中心点是2022年】。而在不确定范围的另一端，这种不确定性也会扩大很多，因为在很低情景SSP1-1.9的情况下，我们可能永远不会达到1.5℃（上面的图3）。因此，简单地说，不确定性的范围在“now and never”之间（我们尊敬的同事，苏黎世联邦理工学院的Erich Fischer博士拥有此商标权，他在IPCC批准审议过程中创造了这一表述）。从某些方面来说，这种巨大的不确定性是不合理的，因为我们可以确信达到时间不是今年，这表明在AR6的达到时间估计上仍有改进的空间。

综上所述，当对等比较（apples are compared to apples）时（即基于情景的达到时间的最佳估计值），那么SR1.5报告和AR6报告提供了非常一致的数字，即：2034.5与2035。如此强劲的科学发现报道出来会令人厌烦，因此头条新闻会拿不合理的比较（compare apples and oranges）来报道。幸运的是，严格的审批流程对这些问题非常敏感，这就是为什么现在这些评估有一个相当有力的脚注：

“AR6报告对首次超过特定全球变暖水平的时间进行评估。其进步在于，采用了说明性的情景、温度对辐射强迫响应的综合评估结果，以及观测数据的更新。SR1.5报告则是采用当前增温速率简单线性外推的评估方法，认为1.5度温升将在2030-2052年间达到。因此，AR6报告的评估结论不可以直接与SR1.5报告决策者摘要相比较。当采用类似于SSP1-1.9的情景而不是线性外推法时，SR1.5报告对全球变暖首次超过1.5°C的估计值接近本文报告的最佳估计值。”

AR6报告决策者摘要的脚注27

这是否意味着1.5摄氏度目标无法实现？

不完全是。回答这个问题有两个重要因素。首先，你会对开得太快的人取消限速吗？同样，巴黎协议中的1.5摄氏度目标也不是一场赌博游戏，来赌我们最终将在什么时候达到温升阈值。

相反，1.5摄氏度的目标是由一项国际协议支撑的，国际社会认为预计的影响将超过达到该目标所需的缓解成本。不是明确以美元计算，而是隐含作为一种价值判断和规范目标，认为其影响太大。

1.5℃的目标是《巴黎协定》第2条规定的目标，称“努力将气温上升限制在1.5摄氏度”。尽管第2条还包括“远低于2摄氏度”的部分，协定第2条甚至被其他条款（第4条）称为“单一温度目标”（Rajamani and Werksman，2018[9]）。换句话说，协定第2条的“远低于2℃”部分对任何时候达峰的温度都设置了一个上限，而目标是将升温限制在1.5℃以下，如果在达峰时限制不了，则在此后再次限制。不管是否是协定起草过程中的疏忽，而将第2条作为单个温度目标，将2℃和1.5℃同时视为一个目标是有意义的【译者注：可能仅仅单复数的差异，可能英语母语比较敏感】。毕竟，它们在协定第2条的表述上是由“and”而并非”or”联系在一起的。因此，即使轻微或较小的overshoot，1.5℃的目标也没有失去。当然，即便SR1.5报告也使用了包括limited overshoot的情景类别来评估1.5℃未来世界下的影响、适应和缓解，overshoot 1.5℃阈值会带来额外的、有时是不可逆的影响。

所以这里没有什么新鲜事。事实上，在2015年《巴黎协定》签订时，所有可用的主要1.5℃情景文献，例如环境署排放差距报告[10]（2015）或2015年的《气候公约》综合报告[11]都采用了这种类型的情景。对于1.5℃情景，关注的是峰值之后在本世纪末达到的温度。如果那时的温度低于1.5℃，则视为1.5℃情景。如果整个21世纪的最高气温低于1.5摄氏度，那么这就是“below 1.5C”的情景。如果温度在峰值时低于1.6℃，则该情景就是‘limited’ overshoot（SR1.5报告对于limited overshoot的精确定义略有不同，还要求在所有时段下有33%的可能性始终保持在1.5C以下，但这是另一个故事）。

由于许多国家都在以SR1.5报告的情景和净零的时间为基础，确定其当前的国家自主贡献和COP26谈判立场，第六次评估报告最重要的结论之一是，SR1.5报告的科学结论是可靠的：政策目标不需要修改，只需付诸行动。

小结

尽管历史变暖的估计[12]向上调整0.08℃左右，新的IPCC报告提供了非常有力的政策建议。在相似比较下，这些情景的主要温度预测是相似的，剩余的碳预算非常接近之前所述的，我们对未来情景下出现1.5℃变暖的最佳估计几乎保持不变：在20世纪30年代早期或中期。在IPCC 过往30年的报告中，似乎唯一改变的就是时间在流逝。考虑到减缓行动的乏力，时间似乎已经不多了。