全球变暖的后果

Article

October 18, 2021

全球变暖的影响是指由于全球温度升高而导致的许多变化,这些变化正在影响并将影响人类和地球。全球变暖是观察到和预测到的全球平均温度高于工业化前水平的趋势,其后果包括海平面上升、冰川融化、气候区、植被区和栖息地不断变化、森林火灾更强烈或更频繁、降水改变、更强或更频繁的极端天气事件,如洪水、风暴和干旱、寄生虫和热带疾病的传播以及更多的气候难民。预测和观察到的气候变化的负面影响也被称为“气候灾难”。虽然对全球变暖的原因(主要是通过人类温室气体排放)存在广泛共识,但本文详细讨论了其影响。有些后果已经很明显,有些则只能在未来预期。除了这里描述的全球变暖的“线性”预期效应外,气候研究中还有一个广泛的共识,即所谓的“地球系统临界点”引发了一种不可逆变化的多米诺骨牌效应。对地球上的人类生命来说是危险的。然而,不同的气候模型就该阈值所在的温度得出不同的结果。 Steffen 等人的荟萃分析。2018 年得出的结论是,《巴黎协定》的 2 度目标可能不足以防止这种反馈。海洋酸化也是一个非常环保的问题,这里不讨论。这直接由大气中二氧化碳的份额增加而不是由变暖引起。

全球变暖的预期水平

21世纪平均气温上升多少主要取决于温室气体排放量。政府间气候变化专门委员会(IPCC,政府间气候变化委员会)在其第五次评估报告中估计,到 2100 年,全球平均气温将上升 1.5°C 至 4.5°C,这取决于排放量的进一步增加。平均上升温度会改变温度谱。虽然不太可能发生极端寒冷的天气,但更有可能出现异常热浪。由于可能对人类健康、经济和环境产生影响,全球变暖构成了重大风险,但也可能对当地和区域产生积极影响。一些既影响人类又影响生态系统的环境变化已经可以观察到。这些包括海平面上升、冰川融化或与正常天气模式的统计显着偏差。这些和其他后果是否会发生以及它们的严重程度是不同的判断。气候变化的影响在区域和地方上是不同的,并且具有个体后果。目前的气候模型很好地描述了全球层面的后果,但只能在具有很大不确定性的区域层面对其进行估计。变暖的趋势是可以预见的,不仅给生态系统带来巨大压力,而且给数十亿人带来巨大压力,例如在供水方面。变化会有多强烈,取决于气候变化发生的速度。如果它在很短的时间内发生,经济调整成本和对自然的影响可能会受到极大的影响。在《2019 年排放差距报告》中,联合国规定了破坏气候的温室气体的具体减排维度,因为如果排放量保持不变,到 21 世纪末地球平均温度将上升 3.4 至 3.9°C。为了实现 1.5 度的目标,温室气体排放量需要在 2020 年至 2030 年之间每年减少 7.6%。将升温限制在 2 摄氏度将需要每年减少 2.7%。经济适应成本和对自然的影响可能会被强烈地感受到。在 2019 年排放差距报告中,联合国为破坏气候的温室气体指定了具体的减排维度,因为如果排放量保持不变,到 21 世纪末全球平均气温将上升 3.4 至 3.9°C。为了实现 1.5 度的目标,温室气体排放量需要在 2020 年至 2030 年之间每年减少 7.6%。将升温限制在 2 摄氏度将需要每年减少 2.7%。经济适应成本和对自然的影响可能会被强烈地感受到。在《2019 年排放差距报告》中,联合国规定了破坏气候的温室气体的具体减排维度,因为如果排放量保持不变,到 21 世纪末地球平均温度将上升 3.4 至 3.9°C。为了实现 1.5 度的目标,温室气体排放量需要在 2020 年至 2030 年之间每年减少 7.6%。将升温限制在 2 摄氏度将需要每年减少 2.7%。因为如果排放量保持不变,到 21 世纪末地球的平均温度将上升 3.4 至 3.9°C。为了实现 1.5 度的目标,温室气体排放量需要在 2020 年至 2030 年之间每年减少 7.6%。将升温限制在 2 摄氏度将需要每年减少 2.7%。因为如果排放量保持不变,到 21 世纪末地球的平均温度将上升 3.4 至 3.9°C。为了实现 1.5 度的目标,温室气体排放量需要在 2020 年至 2030 年之间每年减少 7.6%。将升温限制在 2 摄氏度将需要每年减少 2.7%。

中等影响

生物多样性

高浓度的二氧化碳和快速的气候变化是整个地球历史上大规模灭绝的主要原因。现在,全球变暖极有可能加速物种灭绝。根据科学杂志《科学》2015 年的一篇文献综述,如果不采取措施应对气候变化,全球所有物种的 16% 将处于极度濒危状态。南美洲和澳大利亚是受威胁物种比例最大的大陆,分别为 23% 和 14%,欧洲为 6%,北美为 5%。如果达到两度的目标,全球范围内的百分比可能会降低 5.2%。根据北极理事会委托进行的北极气候影响评估,随着气候变暖,新物种将迁移到北极,许多极地地区的生物多样性将增加。荆棘岛马赛克尾鼠是第一个被宣布为气候变化受害者的哺乳动物。

对海洋的影响

世界海洋的碳含量大约是大气的 50 倍。海洋是一个巨大的碳汇,吸收了人类活动释放的二氧化碳量的三分之一左右。在海洋的上层,它部分被光合作用捕获。根据 2004 年的一项研究,如果海洋不溶解二氧化碳,大气中的二氧化碳浓度将高出 55 ppm 左右。经过几个世纪的计算,海洋可以吸收多达 90% 的人为二氧化碳排放。然而,一些影响意味着随着温度升高和大气二氧化碳比例的增加,海洋吸收碳的能力会下降。吸光度下降的程度难以量化。在 21 世纪排放量急剧增加的情况下(一切照旧),通过这种效应吸收的份额仅为 22%。所包含的份额只会在具有影响深远的气候缓解措施的排放情景中增加。

海平面上升

由于全球变暖,海平面正在上升。 1901 年至 2010 年间,约为每十年 1.7 厘米,自 1993 年以来增加至每十年约 3.2 厘米。根据 WMO 的一份报告,2014-2019 年海平面上升继续加速至每年 5 毫米。根据不同的 IPCC 情景,与 1990 年代的水平相比,到 2100 年将实现 0.40 m(采取严厉措施应对全球变暖)和 0.67 m(进一步增加排放量:一切照旧)之间的海平面上升。由于洋流和其他因素,增加的幅度并不相等,而是因地区而异。这些计算中尚未包括南极冰盖部分可能的坍塌,这将导致巨大的额外海拔。尤其是一些地表仅略高于海平面的太平洋小国,在较短的时间内就有消失在海中的危险。除了岛国,沿海地区和城市尤其受到威胁。风险包括海岸侵蚀加剧、风暴潮增加、地下水位改变、建筑物和港口受损或农业和水产养殖条件恶化。如果不采取措施,如果海平面上升 1 m,全球将有 150,000 平方公里的陆地面积永久淹没,其中 62,000 平方公里是沿海湿地。 1.8 亿人将受到影响,财产被毁将耗资 1.1 万亿美元(考虑到目前的人口和资产)。广泛的海岸保护意味着全球 192 个国家中的 180 个国家的成本不到其 GDP 的 0.1%(到 2085 年)。例如,2018 年发表的一项研究得出的结论是,即使达到 1.5 度的目标,到 2100 年海平面上升将导致全球每年损失 10.2 万亿美元。另一方面,如果仅实现两个学位这一不太雄心勃勃的目标,每年的成本将增加 1.5 万亿美元。相反,如果不采取措施(RCP 8.5),取决于发生的海平面,这将导致每年 14 甚至 27 万亿美元的成本。适应海平面上升的措施可以显着降低这些成本。但即使做出强有力的调整并坚持到 2100 年的 1.5 度目标,成本也将达到 1.1 万亿美元。如果没有气候减缓和气候适应,海平面上升 86 厘米每年将花费 1.7 万亿美元,海平面上升 1.80 m 将花费 3.2 万亿美元。2万亿海平面上升1.80米。2万亿海平面上升1.80米。

锻炼前

海洋也在变暖,但与地球大气温度升高存在一定的时间滞后。这会导致水团的热膨胀,从而导致海平面上升(见上文)。然而,对海洋生态系统而言,更严重的是与水温升高相关的众多其他影响。在全球范围内,自 1955 年以来,所有海洋的整个水体仅加热了 0.04°C。这种轻微的变暖是由于到目前为止只有几百米的上层水层变暖了。与水的表面温度相比,0.6°C的升温已经清晰得多。然而,它小于陆地表面温度的上升,因为陆地地区普遍升温更快。从 1993 年到 2005 年,水层的总加热速率将增加到 750 m 海深,为 0.33 ± 0.23 W/m²。海洋变暖对鱼类和海洋哺乳动物等居民产生了影响:它们像陆地动物一样向极地迁移。北海的鳕鱼种群减少的幅度超出了过度捕捞所能解释的范围;由于气温升高,它们正在向北移动。北部地区可以从这一发展中受益:对于北冰洋,可以假设渔业的潜力总体上会增加,只要升温限制在 1-2°C,渔获物的构成就会发生变化。进一步发展的不确定性仍然很大;总的来说,海洋动物的生物量预计会减少,尤其是在食物网的较高层,即鱼类和海洋哺乳动物。根据对 1930 年至 2010 年期间 235 种鱼类种群动态的分析,对变暖做出负面反应的物种明显多于正面反应。由于海水温度上升,在此期间,可持续捕捞的最大捕获量减少了 4.1%。减少了 1%。减少了 1%。

洋流的变化

全球变暖也可能产生不太明显的影响:北大西洋洋流是全球传送带的一部分,部分原因是北冰洋中的水与墨西哥湾流一起冷却。这增加了地表水的密度,然后沉入海洋的更深层。一方面,这种下沉导致不断吸收新的地表水,另一方面,它启动了海水的永久循环,而在深海中可能会产生相反方向的水流。这种相互作用也称为温盐循环。在过去的 120,000 年中,北大西洋洋流曾多次中断。原因是大量淡水涌入,这削弱了压缩过程并阻止了地表水下沉。在其中一个事件中,一个巨大的融水湖流入加拿大,即在冰河时代末期形成的阿加西湖。大量额外的淡水阻止了海水下沉,北大西洋洋流也停止了。对欧洲来说,这意味着冰河时代的延续,而实际上,冰河时代即将结束。从理论上讲,由于格陵兰冰川的淡水供应增加,全球变暖可能会导致另一次中断。墨西哥湾流的干涸,甚至不是冰河时代,都会导致西欧和北欧的严重寒流。如果气候继续变暖,随着时间的推移,其他洋流也会发生类似的变化,产生深远的影响。迄今为止,参与科学家认为北大西洋洋流中断的可能性极小,至少在中期是这样。到 21 世纪末,根据气候模型的模拟,预计北大西洋洋流会略有减弱。根据 2018 年的当前研究,随着北大西洋洋流减弱,已经可以预见到明显的影响。到 21 世纪末,根据气候模型的模拟,预计北大西洋洋流会略有减弱。根据 2018 年的当前研究,随着北大西洋洋流减弱,已经可以预见到明显的影响。到 21 世纪末,根据气候模型的模拟,预计北大西洋洋流会略有减弱。根据 2018 年的当前研究,随着北大西洋洋流减弱,已经可以预见到明显的影响。

对热带气旋的影响

根据经验知识,热带气旋的强度与海面温度有关。在 1979 年至 2017 年期间,全球范围内出现 3-5 级风暴强度特别高的可能性有所增加。发现所有风暴区的最强风暴强度都有所增加,尤其是在北大西洋和西北太平洋。一些研究人员看到了全球变暖对强度增加的影响。

极地和冰帽

融化的海冰对海平面的影响很小(并为航运打开了西北和东北通道)。由于海冰是淡水,在冻结和液态状态下的密度比下面的海水低,所有海冰和浮冰架的融化将使全球海平面升高约 4 厘米。相比之下,格陵兰岛和南极洲冰盖的情况完全不同。在格陵兰冰盖的最坏情况下,完全融化将导致水位上升 7 m,而在西南极洲的情况下,它将上升 6 m。南极东部水域仍然被认为是稳定的,融化它们会导致海平面上升超过 50 m。然而,需要更多的研究来评估这种情况发生的可能性。在这一点上,可用模型无法给出明确的答案。无论如何,融化至少需要几百年的时间才能使所述陆地区域无冰。格陵兰冰盖的年龄估计至少为 130,000 年,因此它显然也经历了全新世大西洋(公元前 6000-3000 年)最温暖的阶段。 2011 年至 2014 年期间,北极和南极水域共损失了 503±103 平方公里的冰;在格陵兰,与 2003 年至 2009 年期间相比,冰损失增加了两倍半,在南极洲西部增加了两倍。即使在目前的变暖趋势下,预计也会造成严重破坏,特别是对于北极野生动物种群。近年来,北极熊已经发生的影响一直是争议的主题。因为它们依赖于海冰(它们捕猎生活在冰上的海豹并使用冰通道从一个区域移动到另一个区域),所以人们认为,如果所有海冰在夏季被覆盖,它们将无法作为一个物种生存。另一方面,例如在加拿大,每年有数千只海豹被杀死,大大减少了北极熊的主要食物来源。依赖完整冰面进行可达性和狩猎的爱斯基摩人的生活方式也将受到影响。近年来一直是争议的话题。因为它们依赖于海冰(它们捕猎生活在冰上的海豹并使用冰通道从一个区域移动到另一个区域),所以人们认为,如果所有海冰在夏季被覆盖,它们将无法作为一个物种生存。另一方面,例如在加拿大,每年有数千只海豹被杀死,大大减少了北极熊的主要食物来源。依赖完整冰面进行可达性和狩猎的爱斯基摩人的生活方式也将受到影响。近年来一直是争议的话题。因为它们依赖于海冰(它们捕猎生活在冰上的海豹并使用冰通道从一个区域移动到另一个区域),所以人们认为,如果所有海冰在夏季被覆盖,它们将无法作为一个物种生存。另一方面,例如在加拿大,每年有数千只海豹被杀死,大大减少了北极熊的主要食物来源。依赖完整冰面进行可达性和狩猎的爱斯基摩人的生活方式也将受到影响。因为它们依赖于海冰(它们捕猎生活在冰上的海豹并使用冰通道从一个区域移动到另一个区域),所以人们认为,如果所有海冰在夏季被覆盖,它们将无法作为一个物种生存。另一方面,例如在加拿大,每年有数千只海豹被杀死,大大减少了北极熊的主要食物来源。依赖完整冰面进行可达性和狩猎的爱斯基摩人的生活方式也将受到影响。因为它们依赖于海冰(它们捕猎生活在冰上的海豹并使用冰通道从一个区域移动到另一个区域),所以人们认为,如果所有海冰在夏季被覆盖,它们将无法作为一个物种生存。另一方面,例如在加拿大,每年有数千只海豹被杀死,大大减少了北极熊的主要食物来源。依赖完整冰面进行可达性和狩猎的爱斯基摩人的生活方式也将受到影响。依赖完整冰面进行可达性和狩猎的动物也将受到影响。依赖完整冰面进行可达性和狩猎的动物也将受到影响。

区域热度记录

由于全球进一步变暖,区域性高温记录的机会将增加。统计分析表明,在 2000 年至 2010 年的十年间,区域温度记录的月平均温度概率增加了 5 倍。如果没有人为引起的全球变暖,2003 年欧洲的热浪和 2010 年引发的热浪,例如俄罗斯森林和泥炭火灾的发展,就不会发生。在对全球可用温度数据的统计分析中,Hansen 等人比较了极端高温的发生概率,即温度值偏离平均值超过三个标准偏差(σ,σ)的温度。在基本参考期内,根据定义,这仅在一个区域观察到,覆盖地球表面的 0.1% 至 0.2%。如果温度增加 1 K,之前被认为是 3 sigma 事件的热异常,即概率为 0.13%,新的正常平均温度和 5 sigma 热异常变得与之前的 3 sigma 热异常一样可能(5 sigma 等于每百万年发生一次事件的概率) 4 °C 的全球变暖将导致热带某些地区的某些年可观测平均温度,如果没有这样的全球变暖,否则每百万年只会发生一次。如果温度增加 1 K,之前被认为是 3 sigma 事件的热异常,即概率为 0.13%,新的正常平均温度和 5 sigma 热异常变得与之前的 3 sigma 热异常一样可能(5 sigma 等于每百万年发生一次事件的概率) 4 °C 的全球变暖将导致热带某些地区的某些年可观测平均温度,如果没有这样的全球变暖,否则每百万年只会发生一次。如果温度增加 1 K,之前被认为是 3 sigma 事件的热异常,即概率为 0.13%,新的正常平均温度和 5 sigma 热异常变得与之前的 3 sigma 热异常一样可能(5 sigma 等于每百万年发生一次事件的概率) 4 °C 的全球变暖将导致热带某些地区的某些年可观测平均温度,如果没有这样的全球变暖,否则每百万年只会发生一次。新的正常平均温度和 5 sigma 热距平与之前的 3 sigma 热距平一样可能(5 sigma 等于每百万年发生一次事件的概率)。热带的一些地区会导致某些年可观测的平均温度,否则如果没有这种全球变暖,每百万年只会发生一次。新的正常平均温度和 5 sigma 热距平与之前的 3 sigma 热距平一样可能(5 sigma 等于每百万年发生一次事件的概率)。热带的一些地区会导致某些年可观测的平均温度,否则如果没有这种全球变暖,每百万年只会发生一次。

冰川撤退

与海平面上升密切相关,但对饮用水供应和当地生态系统产生了许多其他影响,冰川的衰退始于 19 世纪,此后显着加速。冰川是非常缓慢的结构,这意味着它们与长期气候变化相比,受个别天气事件的影响较小。因此,总体而言,它们是长期温度趋势的良好指标,对此它们更为敏感。 83% 的冰川在 1970 年至 2004 年间萎缩,所有冰川的平均退缩量为每年 0.31 米。由于这种下降,全球冰川的质量平衡自 1960 年以来一直明显为负(见图表)。在冬天,冰川以冰的形式吸收水分。在夏天,他们将这些水以融水的形式释放到河流中。由于小冰期结束以来冰川不断融化,河流携带的水量增加,尤其是在夏季。喜马拉雅冰川释放的额外水量导致印度北部农业生产力暂时提高。然而,这是暂时的增长,而不是可持续的增长。 IPCC 预测,到 2050 年,北半球的冰川数量将平均再减少 60%。因此,在 21 世纪下半叶,需要越来越有效的水资源管理来应对夏季河流水量的下降。否则,可用水量的减少将大大减少某些地区的农业生产。

降水量变化:干旱和洪水

全球变暖导致降雨的分布和数量发生变化:降水的下降间隔与以前不同,或者在不同季节重新分配。由降水引起的极端天气事件,如洪水或干旱,也会在温暖的地球上增加或减少。然而,应该指出的是,单一事件通常不能直接归因于全球变暖。但是,在气候变化的条件下,此类事件发生的可能性会发生变化。在绘制 1900 年以来降水量的大尺度趋势图时,存在明显的区域差异。加拿大、北欧、西印度群岛和澳大利亚东部的降雨量尤其多。下降幅度高达 50%,主要发生在西非和东非以及西拉丁美洲。根据一项试点研究,与 1980 年相比,到 2050 年东非以及中美洲以及从新西兰到澳大利亚和新几内亚再到日本的大片地区的降雨量将减少。预计格陵兰岛东部、拉丁美洲部分地区和西非,尤其是太平洋地区将出现显着增加。 2002 年的一项研究评估了数千个各种气候指标的时间序列,得出的结论是,特别强降水的天数急剧增加。英国的强降雨在冬季几乎翻了一番。而在 1960 年代,7% 到 8% 的冬季降水属于大雨类别,在 1995 年,这已经是 15% 左右。自 1950 年以来,受极端天气影响的地区也大幅增加。非洲人民尤其容易受到极端事件的影响,因为只有不完善的气象监测系统,常常导致信息延迟和不准确。 2015 年的一项研究基于克雷姆斯克洪水灾难的数据发现:“在整个东地中海和黑海,由于全球变暖,大气层变得更加不稳定。”根据 2012 年的一项研究,地球的水循环1950 年至 2000 年间增长了 4%。研究表明,每升高摄氏度,水循环就会加速约 8%。这改变了降水模式并加剧了全球供水的不平衡。这导致已经干旱的地区更加干旱,已经潮湿的地区洪水增加。2005 年对全球 195 条河流的研究表明,其中 27 条河流洪水增加,31 条河流减少,但其余河流没有明显趋势137. 然而,2002 年的另一项研究发现,在 20 世纪,特别严重的洪水在世界范围内呈上升趋势。这一趋势与全球变暖的预期影响一致,预计在 21 世纪会恶化。应该牢记的是,人类对自然河道的干预也会对洪水的频率和严重程度产生重大影响,而且河流附近居民点的增加会进一步增加洪水破坏。

不断变化的气候带

全球变暖每升高 1 摄氏度,气候带就会向北移动 100 到 200 公里。根据 2015 年发表的一项研究,1950-2010 年期间,全球变暖导致全球 5.7% 的陆地面积转移到气候更暖、更干燥的气候区,进一步升温的程度和速度。温度升高 1°C 以下,风险相对较低,但对于脆弱的生态系统而言,风险不容忽视。在 1°C 至 2°C 的变暖之间,区域层面存在重大风险,有时甚至是重大风险。升温超过 2°C 会带来巨大风险”s 灭绝栖息地不再满足其要求的许多动植物物种。如果这些物种跟不上地理上迅速变化的气候带,它们将被取代或可能灭绝。对于植物群来说尤其如此,这意味着植被区的变化会慢得多。在变化的情况下,其他物种可以传播得更多。此外,如果温度升高超过 2°C,生态系统甚至会崩溃,导致饥荒和水危机加剧,以及进一步的社会经济破坏,尤其是在发展中国家。有界大栖息地(生态区)之间的过渡区(生态区)越大,气候变化的影响就越小。预计各个气候区将发生以下变化: 极地地区 → 由于苔原萎缩而对生物多样性构成威胁。永久冻土的解冻。寒冷的温带气候 → 增加森林火灾、病虫害。传染病的传播。凉爽的温带气候 → 增加野火、虫害和疾病。在大陆中纬度地区(麦田)夏季干旱,生态系统不稳定,对人类使用造成严重后果。相比之下,英国可以种植葡萄,南欧可以种植枣椰树和龙舌兰。亚热带 → 半干旱亚热带人口稠密地区(包括地中海、美国西南部、墨西哥北部、澳大利亚南部和非洲以及南美洲部分地区)可能会变得更加干燥。热带 → 一方面,半干旱热带地区(例如萨赫勒的热带稀树草原)受益于降雨量的增加,这意味着可耕地的产量更高。另一方面,由于干旱和森林火灾的增加,热带湿润地区的森林已经被大量砍伐,将继续失去生物多样性。另一方面,完整的雨林对水平衡具有平衡作用,并且相对较好地应对温度升高。在此背景下,热带带山脉中植被分布的变化也在意料之中。2007 年发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS) 上的一项研究指出,全球变暖对世界所有气候区的生物都产生了巨大影响。从生物学的角度来看,热带地区可能受到的影响最大,因为它们历来受到的波动最小。因此,它们的适应性被评为极低。到 2100 年,高达 39% 的全球陆地面积可能会出现全新的气候,特别是在热带和亚热带,其次是极地和山区。多达 48% 的陆地面积,以前的气候可能会消失并被其他气候所取代。随着气温升高,越来越多的动物迁徙到极地。一项对 1,700 个物种的研究表明,它们以平均每十年 6.1 公里的速度接近极地,或每十年向更高的山区撤退 6.1 m。可以为这些物种中的 279 个确定所谓的“诊断指纹”,这意味着实际上排除了气候变化以外的影响变量。对于西欧,另一项研究发现,1905 年至 2005 年期间,171 种植物物种平均每十年向上迁移 29 m。生活在极地或山区并且没有或只有有限逃生选择的物种会受到此影响。一项对覆盖地球表面 20% 的 1,103 种植物和动物物种的研究表明,在 0.8 到 1 的低升温速率下,2050 年气温升高 7 °C,大约 18% 的研究物种将灭绝。波茨坦气候研究员 Hans Joachim Schellnhuber 预计欧洲某些地区的破坏会越来越大。同一时期平均气温升高 1.8 至 2.0°C,所有物种中约有 24% 将灭绝,而当温度升高超过 2°C 时,这一比例甚至会达到 35%。保护需要重新考虑并适应变化的环境。气候变化可能使许多地区以前的保护目标无法实现。0°C 将导致大约 24% 的所有物种灭绝,如果温度升高超过 2°C,这甚至会导致 35% 左右,以适应变化的环境。气候变化可能使许多地区以前的保护目标无法实现。0°C 将导致大约 24% 的所有物种灭绝,如果温度升高超过 2°C,这甚至会导致 35% 左右,以适应变化的环境。气候变化可能使许多地区以前的保护目标无法实现。

森林火灾

非人类森林火灾是不规则发生的自然过程,在森林生态系统中发挥着重要作用。由于 19 世纪和 20 世纪的森林管理和消防方法,在许多森林中,尤其是在美国,森林中的木质生物量增加了,在某些情况下是自然发生值的数倍。如果发生火灾,这会导致更严重且更无法控制的火灾,通常会造成人员死亡和重大财产损失。除了由于土地使用引起的这种变化之外,全球变暖也将导致野火的增加。美国西部的一项研究得出结论,1980 年代中期野火的数量、严重程度和持续时间都有所增加。这种增加发生在相对不受森林利用影响的地区,与可观察到的春季和夏季气温升高以及融雪较早开始密切相关。虽然目前未知的自然循环也可能是这些影响的根源,但这种变化模式与气候模型预测的行为完全吻合。预计温度会进一步向这种促进森林火灾的气候转变在将来。由于这甚至会危及原始森林地区,因此人工“填满”木材的森林面临着特别高的风险。另一方面,如果条件保持不变,预计降水天数会增加的地区将不会发生严重的野火。例如,一项关于巴登-符腾堡州的区域研究提到,到 2050 年,黑森林背风侧的森林火灾风险可能会增加,而北部和西部的森林火灾风险可能会略有下降。总体而言,波茨坦气候影响研究所的研究预计,到 21 世纪中叶,德国西南部森林的生产力将提高,这主要是由于更长的植被期和更高海拔处的更快生长,再加上二氧化碳的施肥效应。火灾风险增加的原因,特别是在森林中,是随着空气变暖,空气越来越缺乏饱和度,这会刺激水的蒸发。这导致潜在燃料(例如木材)的干燥度增加,这反过来又成倍增加了大规模火灾的风险。 2019 年发表的一项研究得出结论,加利福尼亚州被野火烧毁的面积在 1972 年至 2018 年之间增加了八倍,而烧毁面积的几乎全部增加是由于温度升高导致空气饱和度不足增加。人为造成的全球变暖已经大大增加了加利福尼亚州的野火活动,并且未来可能会进一步增加。2019 年发表的一项研究得出结论,加利福尼亚州被野火烧毁的面积在 1972 年至 2018 年之间增加了八倍,而烧毁面积的几乎全部增加是由于温度升高导致空气饱和度不足增加。人为造成的全球变暖已经大大增加了加利福尼亚州的野火活动,并且未来可能会进一步增加。2019 年发表的一项研究得出结论,加利福尼亚州被野火烧毁的面积在 1972 年至 2018 年之间增加了八倍,而烧毁面积的几乎全部增加是由于温度升高导致空气饱和度不足增加。人为造成的全球变暖已经大大增加了加利福尼亚州的野火活动,并且未来可能会进一步增加。

政治、经济和社会影响

健康

人类健康受到气候的直接影响(寒冷或炎热、降水、洪水和火灾)和生态间接影响(例如疾病媒介分布的温度相关变化、收成不佳)或社会后果(例如与干旱相关的后果)。迁移)。温度变化,即温度如何波动,对人类健康有影响。在高度多变的气候中,适应气候条件更加困难。对未来变暖影响的预测存在很大的不确定性,因为间接影响尤其主要受地区经济状况的影响。根据 IPCC 的说法,全球变暖对健康的负面影响可能大于正面影响。发展中国家将受到特别严重的打击。

直接后果

极限击球手

根据白天的平均温度,一个地方的发病率和死亡率有一个典型的 U 形过程:在典型的区域平均温度范围之外,死亡率向极端增加的方向强烈增加。死亡不仅是因为中暑或体温过低,而且主要是心血管和呼吸系统的原因。全球变暖导致的死亡率变化取决于变暖的程度、受影响的地区以及适应性和人口发展等其他因素。在 2000 年代初,热带以外地区的冬季寒冷比夏季炎热造成更大的死亡风险。一般而言,可以预期与热相关的死亡率会增加,与冷相关的死亡率会下降。对全球 23 个国家/地区的 400 个城市进行的估计发现,美洲、中欧和南欧以及东南亚的死亡率普遍上升。对于没有严重气候缓解和不受控制的变暖的情况,死亡率会大幅增加。在东亚、北欧和澳大利亚,由于变暖有限,预计死亡率会略有下降;在没有减缓气候变化的“一切照旧”的情况下,这些地区的死亡率将在本世纪下半叶再次上升。在波斯湾,在地区'在中国北部和南亚人口稠密地区,如恒河和印度河流域,模型表明,在缺乏有效的气候缓解措施的情况下,存在世纪后期热浪的风险,热浪可能始于湿球温度如果人们暴露在温度超过 35°C 的环境中数小时,就会导致死亡。高湿球温度主要发生在高空气温度和高湿度的组合中。到目前为止,即使在世界上最热的地区,湿球温度也很少超过 31°C。然而,在波斯湾周边地区,当地气温在 2015 年已经接近 35 摄氏度的临界值。难以忍受 28 °C 的湿球温度,因为身体只能散发很少的热量(例如通过出汗)。根据 2017 年的一项研究,在密西西比河谷,超过 28°C 的湿球温度已不再罕见。因此,未来人类的生存空间不仅会因海平面上升而减少,还会因潮湿的热浪而减少。在欧洲,每年死于寒冷的人数远多于死于酷热的人数。应该指出的是,尽管平均气温有很大差异,但赫尔辛基和雅典都有因酷热和寒冷而死亡的案例。冷热相关死亡率变化的比较预测会产生不同的结果。 Keatinge 等人 (2000) 例如假设在区域变暖低于 2°C 的欧洲,全球变暖导致的高温死亡人数的预期增加远远超过寒冷死亡人数的减少。对英国在如此有限的区域变暖情况下进行的简单估计会导致大约 2,000 人因高温而死亡,而因寒冷而死亡的人数将减少 20,000 人。另一方面,伍德沃德 (2014) 得出的结论是,到 2050 年,英国与高温相关的死亡人数将增加。对于德国,由 WWF 委托并由基尔世界经济研究所进行的一项研究预测,随着到 2100 年的平均排放路径,因高温而死亡的人数又增加了 5 人。000 将增加(不考虑人口发展)或增加 12,000(包括改变的人口金字塔)。同时,因感冒而死亡的人数将分别减少3,000和5,000。

污染物

虽然二氧化碳通过气候变化间接影响人类健康,但也会(但在较小程度上)影响气候的其他空气污染物——包括颗粒物或地面臭氧——也会导致严重的直接健康损害和过早死亡。因此,降低这些空气污染物浓度的气候缓解措施带来了显着的额外好处。同时,气候变化会影响这些污染物的浓度:降水是主要的颗粒物汇,因此干旱期会增加颗粒物浓度,高温和强烈的太阳辐射会促进地面臭氧的形成。气候变化可能已经造成了严重的健康损害,特别是由于臭氧的形成增加,如果没有有效的环境保护和气候缓解措施,它将继续增加。联邦环境局对德国进行了一项分析,假设气候政策保持不变,当超过每立方米空气 120 微克臭氧的限制时,多出 30% 的天数。

间接后果

全球变暖的间接影响包括健康风险的区域变化,这是由于蚊子(如疟原虫、疟原虫)、跳蚤或蜱等疾病携带者的范围、人口和感染潜力的变化。变暖可能使某些地区不适合疾病携带者居住,而以前这些疾病携带者不适合居住的其他地区可能反过来成为这些疾病携带者的新栖息地。全球分布区域是增加、减少还是保持不变不仅取决于气候因素,还取决于各自的疾病携带者和相关对策。因此,例如,温度在疟疾的实际传播中只发挥了次要作用,因为这种疾病在 1950 年代之前在美国的 36 个州普遍存在,并且只能通过使用 DDT 有针对性地控制蚊子来根除。在欧洲,疟疾再次传播的可能性也很小,因为医疗标准很高,而且在某些情况下,会定期采取生物措施来对抗蚊子。较贫穷的国家,尤其是西非和中非的国家,将受到疟疾潜在传播的更大打击,因为它们负担不起应对措施。除了单纯的温度升高之外,特别是由于强降雨和永久冻土区解冻导致的湿地增加,很有可能对蚊子种群产生影响。在德国北部,疟疾(也称为沼泽热)作为沼泽排水的副作用得到了有效控制,但最大的风险降低仍然来自有针对性的预防措施,尤其是在前往热带国家的旅行者中。这意味着受感染宿主的数量在未来可能会保持在足够低的水平以防止流行病的传播,尽管媒介的栖息地仍然存在。尽管比荷卢经济联盟不是疟疾的指定风险地区之一, a 由于冬季较暖和夏季较湿而导致的变暖除其他外,会导致蜱种群的扩散,这反过来又意味着莱姆病和 Fruhsommer 脑膜炎 (FSME) 的风险增加。疾病本身的传播可以通过预防措施和针对 FSME 的疫苗接种来限制。目前还没有针对莱姆病的批准疫苗。预计全球变暖将大大增加受花粉症影响的人数和花粉症症状的严重程度。根据 2016 年发表在《环境健康展望》上的一项研究,对豚草花粉过敏的人数已从 3300 万上升到约 7700 万。此外,在欧洲大部分地区,花粉季节延长至 9 月和 10 月。气候变化和 CO2 浓度增加本身影响区域性和非常不同,具体取决于排放情景、农业和粮食生产、粮食获取和营养成分。土壤,对人类健康造成影响。迄今为止,在一些高纬度地区已观察到积极影响,总体而言,负面影响占主导地位,2014 年也是如此。 根据世界卫生组织 (WHO) 的一项研究,早在 2002 年,每年至少有 150,000 人死于全球变暖的间接影响。地球。世界卫生组织将这些间接影响定义为食物短缺、心血管疾病、腹泻、疟疾和其他感染。大多数受害者都在发展中国家。000 人免受全球变暖的间接影响。世界卫生组织将这些间接影响定义为食物短缺、心血管疾病、腹泻、疟疾和其他感染。大多数受害者都在发展中国家。000 人免受全球变暖的间接影响。世界卫生组织将这些间接影响定义为食物短缺、心血管疾病、腹泻、疟疾和其他感染。大多数受害者都在发展中国家。

农业

直接影响人类的植被区转移问题之一是农业产量的变化。农业生产力将受到温度升高和降雨量变化的影响。此外,是否因 CO2 浓度增加而产生施肥效应也具有决定性的重要性。最终,影响的决定性因素是农业适应的程度和成本,例如通过使用其他(现有的或尚未种植的)植物品种或其他作物或做法。总体而言,人们可以预期温带和凉爽气候的农业机会会有所改善,而热带和亚热带地区的农业机会则会恶化。在当前情况下,在许多受灾特别严重的地区建立功能性农业部门已经很困难,这一事实可能会加剧相关问题。在 1981-2002 年期间,气温上升对全球小麦(-18.9% 每年)、玉米(-12.5%)和大麦(-8%)的产量产生了负面影响。估计大米 (-1.6%)、大豆 (+1.8%) 和高粱 (-0.8%) 的负面或正面影响较低。增加的二氧化碳浓度和技术调整足以抵消负面影响,但它们本身就代表着每年约 40 兆吨的产量损失。如果没有自 1981 年以来的温度升高,2002 年小麦、玉米和大麦的产量会高出 2-3%。直到几年前,在 1980 年代进行的关于空气中 CO2 浓度增加的施肥效应的实验室实验一直作为估计全球变暖产量效应的参数。基于此的预测表明,气温上升的负面影响将被二氧化碳浓度上升的积极影响所抵消。然而,FACE 技术的田间试验表明,实验室实验的受精效果被高估了约 50%。田间试验表明,尽管施肥二氧化碳,未来​​的全球变暖趋势将对产量产生负面影响。然而,这为通过植物育种(包括绿色基因工程)更好地利用更高浓度的二氧化碳提供了机会。作为环境和气候领域研究与开发第四框架计划的一部分,欧盟已经评估了欧盟的影响。成员国的结论是,不同类型作物之间的生产力差异将增加。在欧洲南部的部分地区,如果超过温度上限,单个植物物种的收获可能会失败。同时,在欧洲,由于更温暖和更长的植被期,可以种植更广泛的物种。对目前栽培物种的影响在南欧可能是负面的,而在北欧则是正面的。到 2080 年,六个气候模型预测的温度和降水变化对农业的平均预期影响表明潜在产量下降。全球生产潜力将下降约 16%,发展中国家下降 21%,工业化国家下降 6%。该情景基于以下假设:由于空气中二氧化碳的比例增加,不会有二氧化碳施肥,并且未考虑极端天气事件和可能更高水平的病虫害可能造成的损害。如果施肥,世界范围内的潜在产量估计会下降 3%。在这种情况下,工业化国家的潜力将增加 8%,而发展中国家的生产潜力将下降 9%。印度的农业将受到全球变暖的严重影响,生产潜力将下降 30-40%。在德国,如果没有二氧化碳施肥,农业生产潜力将下降 3%,否则将增加 12%。 气候变化不仅影响农业生产力,还影响水稻、马铃薯和谷物等重要作物的营养价值.较高的二氧化碳浓度可能会导致蛋白质、微量营养素(例如锌和铁)和维生素 B 的含量降低。维生素 E 的含量可能会增加。对于蛋白质缺乏(全球约 7 亿人)、锌缺乏(约 20 亿人)和铁缺乏(约 15 亿人)的人群,植物性食物中这些微量营养素的含量下降是一个严重的风险。根据预测 - 假设营养不变 - 在 550 ppm 的二氧化碳浓度(可能在 21 世纪下半叶超过)时,数亿人也将遭受这种缺乏。南亚和东南亚、非洲和中东地区受到的影响尤为严重,相反,如果不仅考虑气候变化,还考虑到稻田砷的污染,到2100年水稻收成可能会减少42%左右。数亿人也将遭受这种缺乏。南亚和东南亚、非洲和中东地区受到的影响尤为严重,相反,如果不仅考虑气候变化,还考虑到稻田砷的污染,到2100年水稻收成可能会减少42%左右。数亿人也将遭受这种缺乏。南亚和东南亚、非洲和中东地区受到的影响尤为严重,相反,如果不仅考虑气候变化,还考虑到稻田砷的污染,到2100年水稻收成可能会减少42%左右。

战争和暴力冲突

2007年以来,越来越多的声音认为气候变化对世界和平构成威胁。在英国的建议下,联合国安理会于 2007 年 4 月就这一问题进行了辩论。一个由前高级官员组成的美国咨询机构在其报告中将气候变化描述为对美国安全的威胁。该报告将气候变化视为“危险加剧因素”,并预计气候难民的全球移民将显着增加。此外,政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 和阿尔·戈尔因在防止进一步气候变化方面所做的努力而获得诺贝尔和平奖。2014年,五角大楼也首次将气候变化列为对国家安全的威胁,但气候变化与暴力冲突之间的联系存在争议(鉴于目前有限的变暖)。 2009 年一项有影响力的研究发现,气温升高与非洲内战风险之间存在密切联系,但因方法论缺陷而受到批评。 2013 年,Solomon Hsiang 领导的一组作者在《科学》杂志上再次宣称温度和降水波动对各种形式的暴力有很强的影响,但随着研究设计的改变,这种影响并不明显。达尔富尔的内战(从 2003 年开始)和肯尼亚的地方暴力冲突也与气候变化导致的干旱加剧有关。然而,其他作者指出,环境变化在这些冲突中最多只起次要作用,而贫困、政治歧视和现有冲突与干旱的破坏性影响和暴力爆发的相关性要大得多。气候变化对叙利亚内战爆发的影响(通过干旱引起的农村-城市迁移)最近得到了深​​入讨论。在一项基础研究中,WBGU 确定了气候变化可能增加暴力风险的四种途径冲突爆发扩大:淡水资源退化、粮食生产减少、风暴和洪水灾害增加以及气候难民增加。所有四种途径都可以增加不满(例如,由于食品价格上涨或缺乏国家支持)并降低暴力行动的机会成本(例如,如果国家的能力因灾害而削弱或农民有时被武装团体招募干旱))。总的来说,这些途径往往会影响内部冲突的风险,而气候变化对国际战争的影响目前被认为可以忽略不计。但据气候研究员 Jochem Marotzke 等人称,未来的气候变化将主要通过国际政治的不稳定等间接影响富裕国家,如西欧国家。 Miles-Novello 和 Anderson 等科学家也指出,气温升高会导致个人更愿意采取攻击性,从而增加集体冲突的可能性。 2016 年对温度升高、降水减少、更多极端降水事件、水资源可用性降低、土壤退化和与气候相关的自然灾害等类别的 69 项研究结果进行的荟萃分析表明,迄今为止,约有一半的研究将气候变化与气候变化联系起来。暴力冲突(国家内部)。另一半没有确认这种联系。然而,此后发表的方法改进研究主要表明,气候变化的某些影响,例如严重干旱,增加了暴力冲突的风险,尽管它们并不是这些冲突的主要驱动因素。然而,气候变化与冲突之间的这种联系只有在存在某些背景因素(例如种族歧视或缺乏基础设施)的情况下才会发生。对 2017 年底发表的现有文献的荟萃分析在很大程度上证实了这一发现。增加暴力冲突的风险,即使它们不是这些冲突的主要驱动因素。然而,气候变化与冲突之间的这种联系只有在存在某些背景因素(例如种族歧视或缺乏基础设施)的情况下才会发生。对 2017 年底发表的现有文献的荟萃分析在很大程度上证实了这一发现。增加暴力冲突的风险,即使它们不是这些冲突的主要驱动因素。然而,气候变化与冲突之间的这种联系只有在存在某些背景因素(例如种族歧视或缺乏基础设施)的情况下才会发生。对 2017 年底发表的现有文献的荟萃分析在很大程度上证实了这一发现。

旅游

由于滑雪区,尤其是中低山地区缺乏积雪,预计会出现经济上的劣势。瑞士的一项研究表明,随着气温升高 2°C,冬季旅游每年可能会损失 17.8 至 22.8 亿瑞士法郎(11.31 至 11.59 亿欧元)的高附加值损失。相比之下,瑞士冬季运动的总附加值目前约为每年 53 亿瑞士法郎(约合 34 亿欧元)。根据 Marty 等人解释的数据,阿尔卑斯山脚下和侏罗州将受到特别影响。从 2017 年到 2060 年,2018 年瑞士所有索道的五分之一位于只有在特殊情况下才会有足够的雪用于本世纪中叶的冬季运动的地区。

气候移民

在世界上气候变化对生活条件产生持久影响或使其无法忍受的地区,气候难民人数不断增加。这在“第三世界”尤其值得期待,一方面传统栖息地和饮用水等重要资源受到全球海平面上升的影响(孟加拉国、卡特雷特群岛、斐济和马绍尔群岛、基里巴斯、希什马雷夫)另一方面,例如由于半干旱地区(非洲)日益缺水而造成的损失。由于有关地区高于平均水平的人口增长往往是一个加重因素,而且移民的动机往往不能明确确定(并且没有集中记录在任何地方),对与全球变暖有关的移民人数进行精确的定量记录,目前可能面临一个无法解决的方法论问题。

经济损失

估算不受控制的气候变化所造成的成本存在很大的不确定性。尽管如此,德国经济研究所 (DIW) 估计,到 2050 年,损失可能高达 200 万亿美元。英国政府委托的斯特恩报告指出,气候变化的总成本和风险现在和长期代表着全球国民生产总值的 5% 的损失,可能高达 20%。这大致对应于 1930 年代大萧条的影响。在一项对经济专家的调查中,近三分之二的参与经济学家表示气候变化将在现在或未来几年对全球造成损害,另有 26% 的人表示将是最迟到 2050 年,只有 2% 的人认为 2100 年之后损害不会盛行。超过四分之三的人对全球变暖从长远来看会削弱经济增长的问题回答是肯定的。共有 93% 的参与经济学家赞成采取措施应对气候变化,大多数人认为采取严厉措施是必要的。一些经济学家认为这个数字太低了,特别是因为斯特恩在这里只使用了乐观的估计,例如假设到 2050 年可再生能源的成本将降低到当前成本的六分之一(其中包括通过斯旺森定律)。此外,斯特恩忽略了这样一个事实,即以成本高昂的方式将温室气体减少到 550 ppm(二氧化碳当量)只会减缓而不是阻止全球变暖。斯特恩则在回顾时指出,他的报告得到了联合国(IPCC)调查结果的证实,特别是2007年IPCC的报告,他低估了气候变化的风险,他的数字应该向上修正。 2013 年,全球变暖导致东西伯利亚海下永久冻土层解冻释放甲烷气体的经济后续成本估计为 600 亿美元。提倡低碳经济,成本和风险相对较低,迟迟和突然实施有效的气候减缓措施不仅会导致更大的气候破坏,还会导致化石燃料公司的市场价值大量损失和能源价格突然飙升。金融体系和全球经济存在不稳定风险(另见碳泡沫)。2020 年的一项研究估计,到 2100 年,全球经济产出将比没有激进气候政策的预期低 7% 至 14%。金融体系和全球经济存在不稳定风险(另见碳泡沫)。2020 年的一项研究估计,到 2100 年,全球经济产出将比没有激进气候政策的预期低 7% 至 14%。金融体系和全球经济存在不稳定风险(另见碳泡沫)。2020 年的一项研究估计,到 2100 年,全球经济产出将比没有激进气候政策的预期低 7% 至 14%。

另见

人类世存在风险环境社会学