北极变暖将加速气候变化,影响全球经济

北极变暖将加速气候变化,影响全球经济

北极变暖将加速气候变化,影响全球经济

北极永久冻土层的不断减少,再加上海冰和陆雪融化导致地球表面吸收更多的太阳能,将加速气候变化,并对世界经济造成数万亿美元的影响。

根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)的《巴黎协定》,全球气温上升的目标从工业化前的水平限制在1.5摄氏度以内,额外的影响将降至25万亿美元(占该情景总成本的4%)。在这两种情况下,额外成本背后的主要驱动力都是排放的永久冻土碳。

研究人员探索模拟复杂、先进的物理模型量化冻土的强度碳反馈(PCF),由额外的碳释放永久冻土融化,和地表反照率反馈(SAF),由额外的太阳能吸收地球表面的白色海冰和土地积雪减少,揭露黑暗的海洋和陆地。到目前为止,几乎所有的气候政策研究都暗示了持续的SAF和零PCF。然而,最近的观测和计算机模型显示,冻土反馈是两者中较强的,而且都是非线性的,它们的强度随着气候变暖以复杂的方式变化。这影响到它们对全球气候和经济的影响。

在《巴黎协定》所涵盖的范围内,这两个因素将使全球气温达到峰值,但如果气候进一步变暖,夏季和春季的海冰和陆地积雪将进一步向北退缩,反照率的反馈实际上会减弱。然而,在更温暖的气候条件下,永久冻土层的反馈会逐渐增强。这两种反馈都以对气候变暖的非线性反应为特征,包括全球气温上升与永久冻土碳排放之间存在不同的滞后。与当前气候的零PCF和恒定的SAF相比,在中、低排放情景下,非线性PCF和SAF的组合会导致全球显著的额外变暖。低排放情景包括到2100年实现与工业化前条件相比的1.5°C和2°C《巴黎协定》目标,而中等排放情景包括与当前国家承诺相一致的减排水平。根据NDCs,到2100年,全球气温将比工业化前升高约3摄氏度。

高排放情景也包括在内,比如目前的“照常经营”轨道(BaU)——预计到2100年将导致全球变暖4摄氏度左右,并对生态系统和社会造成迄今为止最大的影响。在此条件下,PCF的强度达到峰值,不再增加,而SAF的持续减弱逐渐抵消了PCF的升温效应。

在所有情景下,与以往的常数值相比,使用非线性北极反馈导致气候变化的总成本增加,包括减排的缓解成本、气候适应成本和剩余的气候相关影响。这种增长主要是由于气温对经济、生态系统和人类健康的额外影响,以及海平面上升带来的额外影响。所有的成本都是使用特别开发的综合评估模型PAGE-ICE中的模拟来估计的,该模型包括从复杂模型中得到的北极反馈的简单统计表示。它对气候科学和经济学进行了多次更新,包括最新的不确定性估计。

ndc场景下,额外的估计影响基于成千上万的模拟非线性色散和SAF略低于70万亿美元相比,他们以前值——超过了约10倍目前的估计从交通航线和长期的经济收益在北极地区矿产资源开采。根据之前对北极反馈的估计,1.5摄氏度和2摄氏度情景下气候变化的总成本实际上是相同的,约为600万亿美元——相比之下,正常情况下的估计成本约为2000万亿美元。非线性PCF和SAF在1.5摄氏度和2摄氏度情况下分别为600万亿美元和34万亿美元的基础上又增加了25万亿美元。因此,非线性北极反馈使得更雄心勃勃的1.5摄氏度目标在经济上更具吸引力。