地球为啥快速“发烧”？极端高温会带来什么灾难？怎么给地球“打退烧针”？高温对秦岭、对陕西有什么影响……为了解答这一系列疑问，近日，华商报大风新闻记者专访了中国科学院大气物理研究所研究员、博士生导师魏科，西安交通大学全球变化研究院教授张海伟。

　　近日，世界气象组织发布年度气象报告指出，2024年全球平均气温创有记录以来最高水平，进而加速冰川和海冰消融以及海平面上升，并使全球平均气温升温幅度进一步接近2摄氏度的关键“门槛”。

　　报告说，去年全球平均气温比工业化前的1850年至1900年间平均气温高1.55摄氏度，打破2023年创下的最高纪录。

　　按照2015年达成的《巴黎协定》，各方将加强应对气候变化威胁，把全球平均气温较工业化前水平的升高幅度控制在2摄氏度之内，并力争控制在1.5摄氏度以内。

　　世界气象组织说，初步估算，长期来看目前全球平均气温的升高幅度在1.34摄氏度至1.41摄氏度之间，接近但尚未超过《巴黎协定》设置的阈值。

　　依据报告，除去年全球温室气体排放水平创新高外，去年全球气温增幅破纪录可能还有其他原因，比如太阳活动周期的变化、大规模火山喷发以及自然界中具有降温效果的气溶胶减少等。

　　全球去年仅少数地区平均气温下降，而极端天气在全球范围造成严重破坏。一些地区因干旱出现粮食短缺，而洪水和野火迫使约80万人流离失所，人数之多创下2008年有相关记录以来最高水平。

　　与此同时，海洋温度也刷新最高纪录，且出现加速升温的趋势。海水中二氧化碳含量也在上升，进而提升海水酸化水平。海水偏酸不仅会损害珊瑚、贝类以及作为海洋食物网基石的浮游植物，降低海洋吸收二氧化碳的能力，还可能导致全球渔业退化甚至崩溃，给全球经济造成数十亿美元的损失，影响数十亿人的食物供应。

　　另外，冰川和海冰继续以较快速度融化，也助推海平面进一步上升。世界气象组织数据显示，2015年至2024年间，海平面平均每年上升4.7毫米。相比之下，1993年到2002年海平面年均上升2.1毫米。

　　华商报：世界气象组织（WMO）报告称2024年全球平均气温较工业化前水平高1.55℃，但长期升温幅度在1.34℃—1.41℃之间。为何单年突破1.5℃未被视作正式“突破《巴黎协定》阈值”？

　　魏科：突破《巴黎协定》阈值是指以某一年为中心，前后20年平均升温幅度突破1.5℃，仅某一年突破1.5℃，不视作“突破《巴黎协定》阈值”。根据《巴黎协定》的各种评估方法，目前确实还没到1.5℃，但是距离非常近了，很有可能在未来10年内突破，需要采取更为积极的措施来应对。

　　魏科：相较于全球温升2℃情景而言，升温1.5℃对自然和人类的负面影响更小。

　　生态系统方面，升温1.5℃时，70%～90%的珊瑚礁将退化；而升温2℃时，这一比例将上升到99%。

　　北极冰盖方面，升温1.5℃时，北极夏天完全无冰的情况每百年发生一次；升温2℃时，这一频率将增加到每十年一次。

　　永久冻土方面，升温1.5℃将避免150万～250万平方公里的永久冻土解冻，而升温2℃则会导致更大范围的解冻。

　　气候事件与自然灾害方面，在亚洲东部和北美洲东部等地区，升温1.5℃时强降水事件的概率低于升温2℃。

　　社会经济方面，升温2℃时，全球海洋渔业年捕捞量将减少300万吨，而升温1.5℃时，缩减量仅为150万吨。

　　海平面方面，升温1.5℃有助于防止格陵兰岛和南极西部冰盖的崩塌，将海平面上升控制在几英尺以内；而升温2℃可能导致冰盖瓦解，海平面上升10米之多。

　　减排目标方面，升温控制在1.5℃内，需要在2030年将二氧化碳排放量减少45%；而控制在2℃内，则需减少25%。

　　所以，人类需要在能源、工业、交通等领域进行更深入的转型变革，并加速减排行动。

　　张海伟：每0.1℃的减缓都关乎数千万人能否避免极端贫困或流离失所。举个例子：2024年亚马逊雨林遭受了自1950年以来最严重的干旱。不仅会使大量生物失去栖息地，导致生物多样性大幅下降，也会破坏区域内的水循环系统。亚马逊作为 “地球之肺” ，其森林被稀树草原取代后，减少了对二氧化碳的吸收，进而使得更多温室气体滞留在大气中，加剧全球变暖，形成一种恶性循环。

　　华商报：全球气温升高原因有哪些？报告提到太阳活动、火山喷发和气溶胶减少等自然因素对2024年升温的影响，但强调人类活动是主因，有哪些活动呢？

　　魏科：升温主要原因是人类活动，主要包含两方面，人类活动导致温室气体增加，从而增加地球温度，这也叫“温室效应”；人类活动所产生的的气溶胶可使地球降温，这也叫“阳伞效应”。但温室气体的增温作用远大于气溶胶的降温作用，所以最终还是产生地球升温的结果。

　　魏科：温室气体有二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、氧化亚氮（N₂O）等，主要来自化石燃料燃烧、森林砍伐、水泥生产、垃圾填埋、农业化肥使用、生物质燃烧等。

　　温室效应怎么形成的呢？太阳短波辐射（可见光）穿透大气层加热地表，地表受热后会释放长波辐射（红外线），长波辐射会被大气中温室气体吸收，这些气体又会将部分热量以逆辐射形式返回地表，从而形成保温作用。可以想象温室效应像给地球盖上了一件羽绒被一样，保留了热量。

　　温室效应并不完全是“坏蛋”，如果没有温室效应，地球会很冷，地球平均温度将降至约-18℃，而实际为15℃，所以温室效应使地表升温超过30℃。凡事要讲究一个度，适宜的温度让地区很舒适，但如果温室气体过多，温室效应太强烈，就会使地球生病“发烧”。

　　什么是气溶胶呢？除了火山爆发、森林大火等自然现象会产生气溶胶，工业排放、燃料燃烧、交通运输、农业活动等人类活动也能产生气溶胶。气溶胶粒子在大气中散射和反射太阳辐射，从而减少太阳辐射到达地面的能量，它们在大气中像一把“遮阳伞”一样，降低了地表温度，所以叫做“阳伞效应”。

　　华商报：地球历史上也有过高温期，这次有什么不同？比如，恐龙时代的二氧化碳浓度比现在还高，为什么说现在人类活动的影响更危险？

　　魏科：恐龙时代，恐龙能适应当时的气候环境。人类时代，地球的气候环境适宜人类生存，如果气温缓慢上升，人类还有一个适应的过程，但如果快速升温，适应起来就会困难。目前的人类活动引起的升温速度是地球历史上自然过程引起最快升温速度的数百倍以上，地球自然界和生态系统来不及适应，会导致灾难性后果。

　　张海伟：过去的高温期持续数百万年，生态系统可以逐步适应。而工业革命后，人类仅用200年就使CO₂浓度飙升80%，2024年气温已比工业化前高1.55°C，升温速度是自然状态的100倍。这种剧变导致冰川和海冰加速消融、海平面上升及极端天气频发，远远超过地球系统的自我调节能力。更关键的是，现代人类社会依赖稳定的气候条件，农业、淡水和基础设施在快速变暖中很是脆弱。

　　华商报：2024年极端天气导致80万人流离失所、渔业损失数十亿美元，能否具体举例讲讲极端天气对人们生活的影响？

　　魏科：极端天气，包括高温、暴雨、山火燃烧、强风暴等，比如高温导致的干旱，会给地球带来灾难。近年，非洲之角连续六个雨季缺雨，导致多国经历了前所未有的漫长干旱，索马里、埃塞俄比亚、肯尼亚数以百万计的人流离失所，面临水资源短缺、饥饿、冲突等多重危机。降水不足导致当地大量农作物歉收甚至绝收、牲畜死亡，此外，还有野生动物死亡。

　　高温会影响地球的生物多样性，动植物的生存环境会受到很大影响，热带动植物会向中纬度迁徙，中纬度动植物会向高纬度迁徙，形成混乱局面。

　　华商报：海洋热含量连续8年破纪录，冰川消融加速海平面上升，这会给地球带来什么样的后果？海平面上升1米，全球2亿人可能要搬家吗？

　　魏科：海洋占地球表面积70%，并且海洋的热容量大，在地球快速升温的情况下，大气对热量的容纳是有限的，海洋就成了额外热量的最终收纳方，升温的90%热量进入了海洋。海洋含热量连续上升，热胀冷缩和冰雪融化会导致海平面上升。首先，海边低洼地区和建筑会被淹没，沿海的人们需要搬家。另外，也会大大影响海产养殖业，海洋生物会因为太热死亡，或者迁徙到更适宜的地方，这会直接影响到渔民的经济生活。

　　比如2024年夏季，韩国庆尚南道因海水温度升至30℃以上，超过2650万尾养殖鱼类死亡，海鞘养殖损失达3-4亿元人民币，直接冲击当地渔业供应链。

　　那如果北极开始融化，北极熊该去哪里生存呢？如果南极开始融化，企鹅该怎么办呢？它们的生存环境受到直接的威胁。

　　华商报：北极冰盖融化，会不会让西伯利亚冻土里的远古病毒“复活”，从而影响人们健康？

　　魏科：根据目前科学家的研究，在冻土中确实发现了可以活过来的病毒，但病毒有没有传播性、毒性怎么样，目前还没有详尽明确的研究。总的来说，如果冻土回暖，病毒“复活”，对于地球，是有风险的，所以，我们最好不要让冻土、山地冰川和两极冰盖融化。

　　张海伟：永久冻土是一种天然的冷藏库，它在数万年甚至上百万年内将古老的微生物、病毒和细菌密封保存。随着全球升温导致冻土层解冻，这些微生物有被重新激活的可能，2016年西伯利亚亚马尔半岛发生的炭疽爆发事件就被认为是因冰层融化释放了封存的炭疽芽孢。因此，虽然大部分远古病毒可能已经失去活性，但仍有一部分可能对现今生物体产生感染力。如果这些病毒重现于世，且人类免疫系统从未与之接触过，有可能出现无法预测的健康风险，冻土解冻并非只发生在偏远无人区，如果涉及野生动物、牲畜或地方居民，将可能成为病毒跨物种传播的跳板，引发新的公共卫生危机。

　　华商报：有研究说温室气体浓度创80万年来新高，二氧化碳怎么做到既让万物生长，又让地球‘发烧’的？有没有‘最佳厚度’的临界点？我们该怎么减少排放？有哪些办法应对气温升高？

　　张海伟：二氧化碳（CO₂）能够吸收地球表面反射的长波辐射（红外线），并将它重新释放回地表，从而维持了适宜的温度环境。没有温室气体，地球的平均温度会很低，不适合生命存在。但当这种“羽绒被”过厚，就会形成过度保温效应，使地球“发烧”。另外，CO₂之所以“一面促生长，一面致高烧”，在于它在光合作用中是植物的基本原料。

　　科学界普遍认为，如果全球升温超过1.5°C（相较工业化前水平），将可能跨过多个气候临界点（如冰盖崩塌、亚马逊森林退化等），而要控制在这一阈值内，大气CO₂浓度应维持在约350 ppm左右，而目前已超过420 ppm，因此“最佳厚度”已被突破。

　　减少温室气体排放成为全球共识。从技术层面看，一是能源转型，减少对化石燃料的依赖，加快发展风能、太阳能、氢能等清洁能源；二是提高能效，通过绿色建筑、电动车推广、智能电网等手段减少能耗；三是碳捕集与封存技术，用以将排放的CO₂回收封存在地下或转化为固态碳材料；四是通过恢复湿地等手段增强自然系统的碳吸收能力。

　　华商报：2024年陕西省年平均气温达13.7℃，较常年偏高1.2℃，创历史新高，其中西安年平均气温突破16.6℃。气温升高后，陕西会不会更干旱？对蔬菜种植、粮食生产等有什么影响？

　　张海伟：从历史数据来看，渭河流域过去50多年有微弱的变旱趋势，不同等级干旱发生频率在逐渐增加。当气候条件改变使得降雨减小、气温增加时，干旱事件发生频率显著增加，干旱强度也随之加剧。2024年陕西渭北、关中大部及陕南、陕北局部地区出现轻度到中度旱情。对于蔬菜种植，干旱会导致生长发育受阻、病虫害加重、品质下降等；对于粮食生产，干旱会导致生长周期改变、病虫害加剧、土壤水分不足等。

　　华商报：陕西的沙尘暴等极端天气会不会更多？秦岭森林会不会更容易引发火灾？怎么应对？

　　张海伟：全球气候变暖可能导致极端天气事件增多，包括沙尘暴。陕西地处中国西北，靠近沙漠和戈壁地区，更易发生沙尘暴。

　　全球气候变暖可能导致秦岭地区气候更加干燥，增加了森林火灾的风险。秦岭地区要加强防火设施、严格管理火源、加强监测和应急响应、提高公众意识等。

　　张海伟：在全球气候变暖的背景下，秦岭地区的生物多样性将面临增加和减少的双重可能性。

　　一方面，随着气温升高，低纬度的喜热植物可能向高纬度和高海拔地区迁移，为秦岭带来新的物种，从而增加当地的生物种类；同时，气候变暖可能为外来物种的入侵创造有利条件，进一步丰富物种组成。然而，另一方面，气候变化也可能导致一些适应能力较弱的本地物种，因栖息地丧失、生态位变化或竞争加剧而减少甚至灭绝，特别是那些对特定环境条件依赖较强的物种。例如，一些高山植物和动物可能因气温升高而被迫向更高海拔迁移，但如果没有足够的栖息空间，它们可能面临灭绝的风险。此外，生态系统的稳定性可能因新物种的迁入和外来物种的入侵而受到威胁，进而影响本地物种的生存。

　　华商报：全球气温升高，黄河流域的水资源会不会变得紧缺？陕西吃水会受到影响吗？

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　　张海伟：气温升高会导致地表水和土壤水分的蒸发量增加，从而减少河流径流量和地下水补给量，同时气候变化可能改变黄河流域的降水模式，导致降水分布更加不均匀，极端干旱和洪涝事件频率增加。

　　黄河流域上游的冰川和积雪是重要的水源之一，气温升高可能导致冰川融化和积雪减少，影响河流的长期供水能力，而随着气温升高，农业、工业和居民生活用水需求可能增加，导致供需矛盾进一步加剧。此外，气候变化还可能加剧黄河流域的水土流失问题，进一步减少水资源的可利用量，并对水质造成负面影响。

　　陕西作为农业大省，气温升高可能导致农业灌溉用水需求增加，而水资源供给不足可能影响农作物产量，进而威胁粮食安全。同时，陕西的主要城市依赖黄河及其支流供水，水资源减少可能导致城市供水紧张，影响居民生活和经济发展。此外，水资源紧缺可能迫使陕西减少生态用水，进而影响河流、湿地等生态系统的健康，加剧生态退化，甚至可能引发一系列连锁反应。这些问题不仅会影响陕西的生态环境，还可能对区域经济和社会稳定造成深远影响。

　　魏科：有说法是给大气平流层洒气溶胶，增加“遮阳伞”，但这件事成本非常高，而且如果成立，就需要长期进行，一旦停止，高温依然存在，会让人类更难适应。另外，其副作用明显，比如会破坏臭氧层。目前来看，减排是治标且治本的办法。

　　华商报：每个孩子都能当“地球小医生”，有没有在家就能进行的有关气候的小观察或小实验？

　　魏科：小朋友可在阳光房（玻璃房）或大棚感受、观察温度，太阳短波辐射进来，使阳光房和大棚温度升高，地面变热后发射的长波辐射被玻璃、大棚塑料拦了下来，因此热量聚集，阳光房、大棚内就会感到非常热。

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