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2021-10-01IPCC AR6 第一工作小組報告揭露的氣候危機 622 期

Author 作者 許晃雄/人為氣候變遷專題中心、中央研究院環境變遷研究中心特聘研究員兼專題中心執行長。

今(2021)年8月9日,聯合國政府間氣候變遷專門委員會(Intergovernmental Panel for Environmental Changes, IPCC)公布由第一工作小組完成的第六次氣候變遷評估報告第一冊(Sixth Assessment Report, AR6 WGI),統整了氣候科研團隊自2013 年發布的第五次報告(Fifth Assessment Report, AR5)以來,對過去、現在、未來氣候變遷的進一步理解。

IPCC在1992年發布第一次氣候科學評估報告(First Assessment Report, FAR)後啟動研究循環機制,每隔幾年便會發布一次氣候評估報告,並將每一次報告稱為一循環(cycle),在每次評估報告發布後,就啟動下一循環的科研結果統整,並於適當時機發布特別報告。第六循環於2015年啟動,最終成果為AR6。而在2015~2021年間,IPCC 還發布了1.5°C 全球暖化特別報告(Global Warming of 1.5°C, 2018)、氣候與陸地特別報告(Climate and Land, 2019),以及變遷氣候中的海洋與冰雪圈特別報告(The Ocean and Cryosphere in a Changing Climate, 2019)。這3份報告再加上最新的研究成果,成為了AR6 的主要內容。

 

AR6第一工作小組報告揭露的關鍵資訊

AR6第一工作小組釋出的報告,在全球引起了海嘯般的反應。這也是有史以來第一次,從各國政府、企業、新聞媒體到廣泛大眾,皆意識到問題的嚴重程度。這份報告揭露的關鍵資訊整理與詮釋如下:

 

科學研究證實,全球暖化的全面衝擊正持續發生

這些現象包括:200萬年來最高的二氧化碳(CO2)濃度,2000多年來最嚴重的冰河退縮,破1 萬2500 年紀錄的近10年全球氣溫,比過去3000年任何時期都快的海平面上升速度,比過去1000年任何時期都小的夏季北極海海冰面積,自上個冰河期(約1萬8000年前)以來最快的海洋暖化速度,以及2萬6000年以來最嚴重的海洋酸化。

這些不斷破紀錄的現象,都與工業革命以來過多的二氧化碳排放量有關。在過去近100 萬年期間,地球經歷多次冰期(glacial period)與間冰期(interglacial period),大氣中的二氧化碳濃度約在200 ~ 300 ppm 間擺盪。而在工業革命後,人類排放出越來越多二氧化碳與其他溫室氣體,例如甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氟氯碳化物(CFCs)。二次世界大戰後,人口劇增、糧食增產、工商業快速發展,更導致溫室氣體的排放速度以幾何級數般增長,在去(2020)年其濃度已經高達414.24 ppm。

人為溫室效應所吸收的多餘熱量約90%儲存於海洋,海水因此暖化且膨脹,再加上近年來日漸明顯的陸冰融化,導致海平面上升速度越來越快,甚至發生海洋熱浪(ocean heat wave)事件。全球暖化也使夏季北極海海冰覆蓋面積大幅減小,且厚度變薄。由於海洋吸收二氧化碳是地球系統重要的去碳機制,但大氣中的二氧化碳濃度持續攀升,使海洋吸收了更多二氧化碳,海洋pH值下降,酸化的海水間接衝擊海洋生態,暖化已經影響整個地球系統。

 

無論哪種排放情境,1.5℃升溫已經無法避免

1.5°C 升溫的情境其實在之前IPCC 的報告中,就已經推估遲早會發生,但西元2000年以來加速的溫室氣體排放與暖化,將使得1.5°C 升溫提前到來。在世界氣象組織(World Meteorological Organization, WMO) 每年發布的十年氣候預報中,去年就曾提及1.5°C 升溫可能在2021 ~ 2024 年間發生。而AR6 報告指出,只有在溫室氣體的最低排放情境下,全球溫度才會在本世紀中達到1.6°C 升溫,然後再開始緩慢下降,而在其他排放情境都會使溫度持續上升。在最高排放情境下,20 世紀中的升溫約2.4°C,世紀末則可能高達4.4°C。

近年來,極端豪雨、乾旱、熱浪、野火在世界各地頻傳,且熱浪不只發生在中緯度陸地,也發生於北極圈內與南極洲邊緣,近期格陵蘭高地冰川也罕見地發生降雨。至於以往在秋季才會於美國加州發生的野火,提早至6 月發生,範圍更擴及美國西北部與加拿大西岸。許多研究發現,這些極端現象的頻繁發生與暖化有關。當空氣溫度愈高、空氣中的可含水量越高,一旦發生降雨時,可降下來的雨量便會增加,且水蒸氣凝結成水時釋放出的潛熱,更進一步強化天氣系統,降下更多的雨,形成惡性循環,造成破紀錄的豪雨事件。

 

想避免1.5℃升溫,可排碳量所剩不多

最低排放情境與最高排放情境在2100 年對地球的相對影響如下表。根據下表數據顯示,高排放情境的影響分別是低排放情境的3.1、3.5、2、8倍。如同前述的劇烈天氣,即使在最低排放情境中,情況仍然會惡化,但是相較於高排放情境,衝擊會小很多,相對容易調適。報告估計,如要避免暖化超過1.5°C,只能再排放400 Gt(gigatone)二氧化碳,以目前每年二氧化碳排放量約36.4 Gt 來計算,大約再過10年,二氧化碳的總排放量就會超限。

 
  最低排放情境 最高排放情境
溫度變化 上升1.4℃ 上升4.4℃
全球年平均雨量變化 增加2.4% 增加8.3%
全球海平面高度變化 上升0.38 公尺 上升0.77 公尺
9月北極海海冰面積變化 減少2.4×106 平方公里 減少0.3×106 平方公里
 

減少二氧化碳排放、溫室氣體淨零排放,21 世紀末升溫不超過1.5℃仍有機會

IPCC-AR6報告指出,在21 世紀末之前限制升溫程度在1.5°C 以內仍有可能,但經濟發展與能源使用需要徹底轉型。而唯一可能的路徑為「2050淨零排放」,從大氣中捕捉二氧化碳,並將它儲存於森林、土壤、地層、海洋。去碳行動包括復林與植林、改造土壤增加吸碳量、發展生質能捕集二氧化碳並封存於地下、強化海洋生物吸碳能力、從空氣直接捕捉並封存等。

即使達到了淨零碳排,溫度還是會持續上升,這是因為減少碳排的同時,也降低了氣膠排放,而氣膠整體而言有降低地表溫度的作用。亦即,減少碳排的降溫效果,有一部分會被氣膠濃度下降的增溫所抵銷。唯有在2020 年代讓所有溫室氣體的排放量迅速減少,而且在2050 年達到淨零排放,方能讓全球溫度在21 世紀末不超過1.5°C。

 

採取行動,開創永續循環人類世

AR6第一工作小組的報告是有史以來結論最明確的,更指出了人為暖化造成的氣候變遷衝擊已經無法避免。即將於明(2022)年初公布的第二工作小組報告,將更明確指出不同排放情境下的全球暖化衝擊、地球系統脆弱度,以及所需調適作為。第三工作小組報告,則將指出應有的氣候變遷減緩作為,如何有效的快速減排與去碳。

能避免巨大衝擊的時間越來越有限,人類已經走向不歸路,僅能採取所有可能的行動,調整人類社會的運作方式,降低衝擊。危機也能是轉機,適當且必要的調整,或許能開創出嶄新的、有朝氣的永續循環人類世。


延伸閱讀
1. 台達基金會解讀聯合國IPCC 氣候報告AR6 WGI SPM。https://reurl.cc/oxdNMQ
2. 趙家緯,臺灣永續棧IPCC 第六次評估報告 ( 物理科學基礎報告) 重點整理,台灣永續棧,2021 年8 月23 日。https://reurl.cc/6arm2d
3. 科技部等,IPCC 氣候變遷第六次評估報告之科學重點摘錄與臺灣氣候變遷評析更
新報告,臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台,2021 年8 月10 日。https://tccip.ncdr.nat.gov.tw/km_abstract_one.aspx?kid=20210810134743。