01 為什么是“0” | 氣候經(jīng)濟(jì)與人類(lèi)未來(lái)(比爾·蓋茨)


實(shí)現(xiàn)“0”的目標(biāo)并不是真正意義上的零排放,而是凈零排放,這是一個(gè)巨大的經(jīng)濟(jì)機(jī)遇。

我們需要實(shí)現(xiàn)零排放的目標(biāo),原因很簡(jiǎn)單。溫室氣體捕獲熱量,導(dǎo)致地球表面平均溫度上升。溫室氣體越多,地球表面溫度的上升幅度越大,一旦進(jìn)入大氣,溫室氣體就會(huì)存留很長(zhǎng)時(shí)間。今天排放到大氣中的二氧化碳,一萬(wàn)年之后仍會(huì)存留大約20%。
我們持續(xù)不斷地向大氣中排放碳,這個(gè)世界卻不再變熱——這種情況根本不可能出現(xiàn)。地球溫度越高,人類(lèi)的生存越艱難,因而很難再談人類(lèi)的繁榮發(fā)展。對(duì)于某一給定幅度的溫度上升所造成的破壞,我們還沒(méi)有完全搞清楚,但我們有充足的理由對(duì)此表示擔(dān)憂。而且,溫室氣體會(huì)長(zhǎng)期留存在大氣中,所以即便實(shí)現(xiàn)了零排放的目標(biāo),在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),地球還是會(huì)處于暖化狀態(tài)。
我承認(rèn),使用“0”是不準(zhǔn)確的。我應(yīng)該把我所要表達(dá)的意思說(shuō)清楚。在前工業(yè)化時(shí)代,也就是在18世紀(jì)中期以前,地球上的碳循環(huán)可能處于大體平衡的狀態(tài)——植物和其他物體吸收的二氧化碳量同全球排放到大氣中的二氧化碳量基本相當(dāng)。
但自18世紀(jì)中期起,我們開(kāi)始燃燒化石燃料?;剂鲜怯蓛?chǔ)藏在地下的碳構(gòu)成的,這得益于遠(yuǎn)古時(shí)代死去的植物:經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年的壓縮和演化,它們轉(zhuǎn)變成石油、煤或天然氣。當(dāng)我們把這些燃料從地下挖出來(lái)燃燒使用時(shí),我們排放了額外的碳,增加了大氣中的碳總量。
通過(guò)完全放棄化石燃料,或停止其他所有會(huì)產(chǎn)生溫室氣體的活動(dòng)(比如生產(chǎn)水泥、使用肥料或燃?xì)怆姀S的甲烷泄漏),達(dá)到零排放的目標(biāo),并不現(xiàn)實(shí),而且沒(méi)有可行的路徑。相反,極有可能的情況是,在“零碳”的未來(lái),我們?nèi)匀粫?huì)排放一定量的碳,但我們有辦法消除它。
換言之,這里所說(shuō)的實(shí)現(xiàn)“0”的目標(biāo)并不是真正意義上的“零排放”,而是“近凈零排放”。這不是一場(chǎng)要么及格要么不及格的考試。也就是說(shuō),我們不能這樣想:如果實(shí)現(xiàn)100%的減排,一切都會(huì)很棒,但如果只實(shí)現(xiàn)了99%的減排,一切都是災(zāi)難。當(dāng)然,減排越顯著,效益就越大。
減少50%的排放量并不能阻止溫度上升,它只能起到延緩的作用。也就是說(shuō),它在某種程度上只會(huì)延遲而不會(huì)阻止氣候?yàn)?zāi)難的到來(lái)。
假設(shè)我們減少了99%的排放量,哪些國(guó)家和經(jīng)濟(jì)部門(mén)可以使用剩余1%的配額?諸如此類(lèi)問(wèn)題,我們?nèi)绾巫鰶Q定?
其實(shí),要避免最糟糕的氣候狀況出現(xiàn),在某種意義上,我們不僅需要停止向大氣中排放溫室氣體,而且需要切實(shí)行動(dòng)起來(lái),著手消除已經(jīng)排放的溫室氣體。你可能已經(jīng)注意到,這個(gè)步驟被稱(chēng)為“凈負(fù)排放”。它意味著,最終我們從大氣中消除的溫室氣體將多于我們排放的溫室氣體,唯有如此,我們才可以遏制地球溫度的上升。回到前言中提及的浴缸類(lèi)比:我們不僅要關(guān)掉流入浴缸的水,還要打開(kāi)排水閥,讓水流出去。
對(duì)于不能實(shí)現(xiàn)零排放的目標(biāo)而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn),我想你不會(huì)是在本章中第一次看到。畢竟,氣候變化的問(wèn)題幾乎每天都出現(xiàn)在新聞中。原本就該如此,這是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題,它配得上每一個(gè)頭條位置。但媒體的報(bào)道可能會(huì)令人困惑,甚至其中還存在相互矛盾的內(nèi)容。
在本書(shū)中,我將設(shè)法消除這些噪聲。多年來(lái),我有幸跟隨一些世界頂尖的氣候和能源科學(xué)家學(xué)習(xí)。對(duì)話永無(wú)止境,因?yàn)檠芯咳藛T對(duì)氣候的了解是不斷深化的,而這又得益于新數(shù)據(jù)的出現(xiàn)及用于預(yù)測(cè)不同情景的計(jì)算機(jī)模型的改進(jìn)。我發(fā)現(xiàn),這對(duì)判斷什么有可能發(fā)生及什么不太可能發(fā)生大有助益,而且這也讓我深信避免災(zāi)難性后果的唯一方式就是實(shí)現(xiàn)零排放。在本章中,我想分享一些我學(xué)到的東西。
小變化,大影響
當(dāng)?shù)弥驕囟鹊男》仙ㄉ?/span>1或2攝氏度,也就是33.8或35.6華氏度)確實(shí)會(huì)造成很多麻煩時(shí),我感到很驚訝。[1]但這是真的,在氣候領(lǐng)域,僅僅是幾攝氏度的變化就會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。在上一個(gè)冰河時(shí)代,全球平均溫度只比今天低6攝氏度。在恐龍時(shí)代(中生代),全球平均溫度比今天高大概4攝氏度,那時(shí)北極地區(qū)還生存著鱷魚(yú)。
這些平均數(shù)字可以掩蓋相當(dāng)大的溫度變化,記住這一點(diǎn)也很重要。雖然現(xiàn)在全球平均溫度只比工業(yè)化時(shí)代之前高1攝氏度,但有些地方的溫度增幅已經(jīng)超過(guò)2攝氏度,而全球20%~40%的人口生活在這些地方。
為什么有的地方比其他地方更熱呢?在一些大陸的內(nèi)部地區(qū),土壤更干燥,這意味著土地不會(huì)再像過(guò)去一樣涼下來(lái)?;旧?,大陸不會(huì)像過(guò)去那樣潮濕了。
那么,地球變暖與溫室氣體排放之間存在什么關(guān)系呢(見(jiàn)圖1—1[2])?讓我們從基礎(chǔ)知識(shí)說(shuō)起,二氧化碳是最常見(jiàn)的溫室氣體,除此之外,還有其他多種溫室氣體,比如一氧化二氮和甲烷,你可能在牙科診所用過(guò)又被稱(chēng)為“笑氣”的一氧化二氮,甲烷則是天然氣的主要成分。從單一分子的對(duì)比來(lái)看,很多溫室氣體造成的暖化效應(yīng)都超過(guò)二氧化碳。以甲烷為例,其在大氣中的暖化效應(yīng)是二氧化碳的120倍,但它不會(huì)像二氧化碳那樣長(zhǎng)期存留在大氣中。

注:圖上三條線展示了未來(lái)地球溫度在三種情況下的可能變化:如果排放量大幅增加(高)、如果排放量減少(低),以及如果我們消除的碳逐漸超過(guò)排放的碳(負(fù))。資料來(lái)源:KNMI Climate Explorer
為簡(jiǎn)便起見(jiàn),大多數(shù)人會(huì)使用單一度量單位,也就是“二氧化碳當(dāng)量”,來(lái)表述所有這些不同的溫室氣體。(你可能見(jiàn)過(guò)它的縮寫(xiě),即CO2e。)我們之所以使用“二氧化碳當(dāng)量”這個(gè)術(shù)語(yǔ),是因?yàn)榇嬖谶@樣一個(gè)事實(shí):有些溫室氣體在捕獲熱量方面的能力高于二氧化碳,但在大氣中的存留時(shí)間又短于二氧化碳。令人遺憾的是,二氧化碳當(dāng)量不是一個(gè)完美的度量標(biāo)準(zhǔn):從根本上來(lái)講,真正重要的并不是溫室氣體的排放量,而是升高的溫度及其對(duì)人類(lèi)的影響。在這方面,像甲烷這樣的氣體要比二氧化碳糟糕得多,它會(huì)使溫度迅速上升,而且升幅很大。但使用“二氧化碳當(dāng)量”這個(gè)術(shù)語(yǔ),無(wú)法完全解釋這種重要的短期效應(yīng)。
但不管怎么說(shuō),這是我們用以計(jì)算溫室氣體排放量的最佳方法,而且它經(jīng)常出現(xiàn)在與氣候變化有關(guān)的討論中,所以我在本書(shū)中也使用了這一術(shù)語(yǔ)。我不斷提到的510億噸這個(gè)數(shù)字,指的就是全球每年排放的二氧化碳當(dāng)量。你在別處可能會(huì)看到370億噸或100億噸等數(shù)字,前者只是二氧化碳的排放量,并沒(méi)有將其他溫室氣體的排放量計(jì)算在內(nèi),后者則只是單純的碳排放量。為了體現(xiàn)表達(dá)上的多樣性,因?yàn)樽x100遍“溫室氣體”會(huì)讓你變得目光呆滯,我在本書(shū)中有時(shí)會(huì)使用“碳”來(lái)替代二氧化碳和其他氣體。
隨著人類(lèi)活動(dòng)的增加,比如燃燒化石燃料,溫室氣體排放量自19世紀(jì)50年代開(kāi)始大幅增加。如圖1—2所示,左圖是1850年以來(lái)全球二氧化碳排放量的增長(zhǎng)情況,右圖則是同期全球平均溫度的上升情況。[3]

注:在左圖中,你可以看到1850年以來(lái),由于工業(yè)生產(chǎn)和化石燃料的燃燒,二氧化碳排放量呈上升趨勢(shì);在右圖中,你可以看到隨著二氧化碳排放量的增加,全球平均溫度也在不斷上升。資料來(lái)源:Global Carbon Budget 2019;Berkeley Earth
溫室氣體是如何導(dǎo)致全球變暖的?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),它們會(huì)吸收和捕獲大氣中的熱量,因其工作原理跟溫室一樣,故稱(chēng)“溫室氣體”。
當(dāng)你把車(chē)停到太陽(yáng)底下時(shí),你會(huì)真切地感受到另外一種迥然相異的溫室效應(yīng):陽(yáng)光透過(guò)擋風(fēng)玻璃射入車(chē)內(nèi),車(chē)內(nèi)氣體會(huì)捕獲一些能量,這就是車(chē)內(nèi)溫度遠(yuǎn)高于車(chē)外溫度的原因。
但這一解釋只會(huì)引發(fā)更多的問(wèn)題。太陽(yáng)的熱量能夠穿過(guò)溫室氣體抵達(dá)地球,怎么又被大氣中的溫室氣體捕獲了呢?二氧化碳的工作原理是不是就像一面巨大的單面鏡?就此而言,如果二氧化碳和甲烷可以捕獲熱量,那么氧氣為什么不可以呢?
這些問(wèn)題的答案涉及一些化學(xué)和物理學(xué)的知識(shí)。你可能還記得曾在物理課上學(xué)到的:所有分子都是振動(dòng)的;分子振動(dòng)得越快,它們的溫度越高。當(dāng)特定類(lèi)型的分子在特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)受到輻射時(shí),它們就會(huì)屏蔽輻射,吸收輻射的能量,并加快振動(dòng)速度。
但并不是所有輻射的波長(zhǎng)都能產(chǎn)生這種效應(yīng)。比如,陽(yáng)光就可以直接穿過(guò)大多數(shù)溫室氣體,其熱量不會(huì)被它們吸走。大多數(shù)陽(yáng)光都能抵達(dá)地球,并溫暖這個(gè)地球,自遠(yuǎn)古以來(lái)就是如此。
問(wèn)題在于地球無(wú)法永遠(yuǎn)留存所有這些能量,如果能的話,那么我們這個(gè)星球的溫度之高,早已變得無(wú)法忍受了。相反,地球會(huì)把部分能量輻射回太空,而這其中的一部分能量會(huì)在合適的波長(zhǎng)范圍內(nèi)被釋放出來(lái),進(jìn)而被溫室氣體吸收。這些未能以無(wú)害方式遁入太空的能量轉(zhuǎn)而撞擊溫室氣體分子,加快這些分子的振動(dòng)速度,使得大氣升溫。(順便說(shuō)一句,我們應(yīng)該感謝溫室效應(yīng)。如果沒(méi)有它,地球會(huì)變得寒冷無(wú)比,將不適于人類(lèi)居住。問(wèn)題是,這些額外的溫室氣體已經(jīng)導(dǎo)致溫室效應(yīng)過(guò)度。)
為什么不是所有氣體都這樣呢?因?yàn)橛蓛蓚€(gè)相同原子組成的分子(比如氮?dú)夥肿踊蜓鯕夥肿樱?huì)讓輻射直接穿過(guò)它們,只有由不同原子組成的分子(比如二氧化碳和甲烷的組成方式)才具有吸收輻射并在輻射的作用下開(kāi)始升溫的結(jié)構(gòu)。
為什么我們必須實(shí)現(xiàn)零排放的目標(biāo)?這就是問(wèn)題答案的第一部分:我們排放到大氣中的任何一點(diǎn)點(diǎn)碳都會(huì)強(qiáng)化溫室效應(yīng)。物理是繞不過(guò)去的。
這個(gè)問(wèn)題答案的第二部分涉及所有溫室氣體對(duì)氣候及對(duì)我們?nèi)祟?lèi)的影響。
我們知道的和不知道的
對(duì)于氣候是如何變化的,以及為什么會(huì)變化,科學(xué)家還需要進(jìn)行更多研究。比如,聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)在其發(fā)布的報(bào)告中表示,全球溫度上升的幅度和速度仍存在一些不確定性,而升溫到底會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響,他們至今也不完全清楚。
問(wèn)題之一是計(jì)算機(jī)模型遠(yuǎn)不是完美的,氣候異常復(fù)雜。我們對(duì)氣候還有很多不了解的地方,比如云是如何影響全球變暖的,再比如額外的熱量會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生哪些影響,等等。研究人員已經(jīng)在研究這些問(wèn)題,并試圖找到答案。
目前,科學(xué)家對(duì)氣候的了解已取得一定的進(jìn)展,如果我們無(wú)法實(shí)現(xiàn)零排放的目標(biāo),他們很清楚這個(gè)世界將會(huì)發(fā)生什么。以下是幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。
地球正在暖化,這種暖化源于人類(lèi)活動(dòng),并且會(huì)產(chǎn)生糟糕的影響,毫無(wú)疑問(wèn)這種影響還會(huì)進(jìn)一步惡化。我們完全有理由相信,到某個(gè)時(shí)間點(diǎn),這種影響會(huì)演變成災(zāi)難。這個(gè)時(shí)間點(diǎn)是30年之后還是50年之后,我們并不清楚。但考慮到解決這個(gè)問(wèn)題的難度,即便最糟糕的情況發(fā)生在50年之后,我們也需要現(xiàn)在就行動(dòng)起來(lái)。
相比于前工業(yè)化時(shí)期,全球平均溫度已經(jīng)因人類(lèi)行為升高了至少1攝氏度。如果我們不著力減少排放,那么到21世紀(jì)中葉,全球平均溫度可能會(huì)上升1.5~3攝氏度,到21世紀(jì)末將上升4~8攝氏度。
額外的熱量會(huì)導(dǎo)致各種氣候變化。在我解釋接下來(lái)將會(huì)發(fā)生什么之前,我必須先提醒一下:雖然我們可以預(yù)測(cè)總體趨勢(shì),比如“炎熱的天氣將會(huì)增加”“海平面將會(huì)上升”,但對(duì)于某些特定事件,我們不能完全歸咎于氣候變化。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)熱浪來(lái)襲時(shí),我們不能完全肯定地說(shuō)它是不是由氣候變化引起的,但我們可以說(shuō)氣候變化在多大程度上增加了它的概率。就颶風(fēng)而言,目前尚不清楚升溫的海洋是否導(dǎo)致了風(fēng)暴次數(shù)的增加,但越來(lái)越多的證據(jù)表明氣候變化導(dǎo)致風(fēng)暴更“潮濕”,發(fā)生強(qiáng)風(fēng)暴的次數(shù)也在不斷增加。我們也不知道這些極端事件之間會(huì)不會(huì)發(fā)生作用,或者在多大程度上發(fā)生作用,進(jìn)而造成更嚴(yán)重的影響。
我們還知道什么?
首先,異常炎熱的天數(shù)將會(huì)增加。我可以給出美國(guó)各個(gè)城市的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),但在這里,我挑選的是新墨西哥州的阿爾伯克基,因?yàn)槲腋@個(gè)地方有一種特殊的聯(lián)系:正是在這里,保羅·艾倫和我于1975年創(chuàng)辦了微軟。(“Micro-Soft”才是創(chuàng)立之初完全準(zhǔn)確的拼寫(xiě)。創(chuàng)辦微軟幾年之后,我們明智地去掉了中間的連字符,并將大寫(xiě)的字母S改成了小寫(xiě)s。)20世紀(jì)70年代中期,也就是我們創(chuàng)業(yè)的起步階段,阿爾伯克基平均每年約有36天溫度超過(guò)90華氏度。到21世紀(jì)中葉,該市每年溫度超過(guò)90華氏度的天數(shù)將是之前的兩倍。到21世紀(jì)末,這樣的高溫天氣每年可能會(huì)達(dá)到114天。換句話說(shuō),當(dāng)?shù)鼐用衩磕杲?jīng)受炎熱天氣的時(shí)長(zhǎng)將從1個(gè)月增加到3個(gè)月。
不是每個(gè)人都會(huì)同等程度地遭受更炎熱和更潮濕的天氣,比如西雅圖地區(qū)(保羅和我在1979年把微軟遷入該市)可能就不會(huì)遇到很多麻煩,到21世紀(jì)晚些時(shí)候,這里每年溫度超過(guò)90華氏度的天數(shù)可能為14天,而在20世紀(jì)70年代,如此炎熱的天氣每年也就一兩天。有些地方實(shí)際上可能受益于氣候變暖。比如,在寒冷的地區(qū),死于低體溫癥和流感的人數(shù)將會(huì)減少,家庭或企業(yè)采暖方面的支出也會(huì)減少。
但從整體趨勢(shì)來(lái)看,氣候變暖是弊大于利的,而且額外的熱量會(huì)產(chǎn)生連帶效應(yīng),比如風(fēng)暴會(huì)越來(lái)越猛烈。風(fēng)暴是否會(huì)因這些熱量而變得更頻繁,科學(xué)家在這方面仍存在爭(zhēng)論,但總體而言,風(fēng)暴似乎越來(lái)越強(qiáng)。我們知道,隨著平均溫度的上升,更多的水從地表蒸發(fā)到大氣中。水蒸氣是一種溫室氣體,但與二氧化碳或甲烷不同的是,它不會(huì)在大氣中存留很長(zhǎng)時(shí)間。最終,它會(huì)以雨或雪的形式降落回地面。在冷凝成雨的過(guò)程中,水蒸氣會(huì)釋放大量的能量。任何經(jīng)歷過(guò)雷暴雨的人對(duì)此都深有體會(huì)。
即便是最強(qiáng)勁的風(fēng)暴,通常也只會(huì)持續(xù)短短幾天,但影響長(zhǎng)達(dá)數(shù)年之久。它會(huì)造成人員傷亡,而這本身就是一場(chǎng)悲劇。幸存者會(huì)因失去親人而悲痛不已,災(zāi)難往往也會(huì)使他們一無(wú)所有。颶風(fēng)和洪水還會(huì)破壞那些需要花費(fèi)多年時(shí)間才能建起的建筑物、道路和電力線路。當(dāng)然,這些設(shè)施都可以重建,但重建花費(fèi)的時(shí)間和金錢(qián)原本是可以用于新的投資并推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的。我們總是試圖回到原點(diǎn),而不是邁步向前。據(jù)一項(xiàng)研究估計(jì),2017年的颶風(fēng)“瑪利亞”致使波多黎各的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)倒退了至少20年(見(jiàn)圖1—3[4])。[5]下一次風(fēng)暴會(huì)在什么時(shí)候到來(lái),又會(huì)讓所到之處的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)倒退多少年?我們無(wú)從知曉。

強(qiáng)風(fēng)暴正在制造一種奇怪的景象——“窮的窮死,富的富死”:有些地方的降水越來(lái)越多,另外一些地方則經(jīng)歷著越來(lái)越頻繁、越來(lái)越嚴(yán)重的旱災(zāi)??諝鉁囟仍礁撸渌菁{的水分越多。隨著溫度的升高,空氣變得愈加干渴,進(jìn)而從土壤中汲取更多水分。到21世紀(jì)末,美國(guó)西南部地區(qū)土壤中的水分將減少10%~20%,遭遇旱災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)概率將至少增加20%。旱災(zāi)還會(huì)危及科羅拉多河,這條河不僅為近4 000萬(wàn)人提供飲用水源,還灌溉了全美超過(guò)七分之一的農(nóng)作物。
全球氣候變暖意味著山火的發(fā)生會(huì)變得更頻繁、更具破壞性。暖空氣從植物和土壤中吸收水分,使得一切都易于燃燒。世界各地的情況存在很大差異,因?yàn)槊總€(gè)地方的條件變化都很大,但加利福尼亞的情況是一個(gè)代表未來(lái)趨勢(shì)的顯著例子。與20世紀(jì)70年代相比,現(xiàn)在加利福尼亞發(fā)生山火的頻率是那時(shí)的5倍。究其原因,主要是山火季的持續(xù)時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng),森林中易燃的枯木干柴也越來(lái)越多。美國(guó)政府表示,這其中一半的增長(zhǎng)要?dú)w咎于氣候變化,到21世紀(jì)中葉,山火給美國(guó)造成的損失將是現(xiàn)在的兩倍,甚至更多。[6]對(duì)記得美國(guó)2020年毀滅性山火季的人來(lái)說(shuō),這不免讓人感到憂慮。
額外的熱量造成的另一個(gè)后果是海平面上升,這其中的一部分原因是極地冰的融化,另一部分原因是海水升溫后會(huì)膨脹。(金屬也是同樣的道理,這就是如果你的戒指摘不下來(lái),可以將手指伸入溫度較高的水中輕松摘下來(lái)的原因。)全球海平面整體的平均上升幅度聽(tīng)起來(lái)并不是很大——到2100年可能會(huì)比現(xiàn)在高幾英尺[7],但對(duì)某些地方來(lái)說(shuō),漲潮的影響會(huì)非常顯著。海濱地區(qū)首當(dāng)其沖,這并不意外;滲水特別嚴(yán)重的城市也會(huì)受到威脅。以邁阿密為例,即便在不下雨的時(shí)候,海水也會(huì)從排水通道里涌出來(lái),這被稱(chēng)作“干季洪水”。而從目前的情況來(lái)看,這并不會(huì)有所好轉(zhuǎn)。按照聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)預(yù)測(cè)的中等情景,到2100年,邁阿密周邊海平面將上升近2英尺。另外,該市的一些地方正在下陷,這可能還會(huì)增加1英尺的水位。
對(duì)極端貧困人口來(lái)說(shuō),海平面上升對(duì)他們?cè)斐傻挠绊懜鼑?yán)重。孟加拉國(guó)就是一個(gè)典型的例子,作為貧困國(guó)家,它在脫貧的道路上已經(jīng)取得良好的進(jìn)展。但是,這個(gè)國(guó)家經(jīng)常受惡劣天氣的困擾:它在孟加拉灣有長(zhǎng)達(dá)數(shù)百英里[8]的海岸線,大部分國(guó)土位于地勢(shì)低洼、易發(fā)洪水的河流三角洲,每年都會(huì)遭遇強(qiáng)降雨。在這種情況下,氣候變化使當(dāng)?shù)厝说纳铍y上加難。在氣旋、風(fēng)暴潮和河流洪水的沖擊下,孟加拉國(guó)20%~30%的國(guó)土經(jīng)常被淹沒(méi),在這些淹沒(méi)區(qū),農(nóng)作物絕收,居民家破人亡。
最后,額外的熱量和導(dǎo)致額外熱量產(chǎn)生的二氧化碳還會(huì)對(duì)動(dòng)植物產(chǎn)生影響。聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)引用的一項(xiàng)研究指出,全球升溫2攝氏度會(huì)讓脊椎動(dòng)物的地域分布范圍縮小8%,植物的地域分布范圍縮小16%,昆蟲(chóng)的地域分布范圍縮小18%。[9]
至于我們吃的糧食,情況更為復(fù)雜,形勢(shì)異常嚴(yán)峻。一方面,空氣中存在大量的碳時(shí),小麥和其他很多植物生長(zhǎng)得更快,需要的水分會(huì)減少。另一方面,玉米對(duì)熱量特別敏感,而玉米又是美國(guó)的主要農(nóng)作物,每年產(chǎn)值超過(guò)500億美元。[10]僅在艾奧瓦州,玉米的種植面積就超過(guò)1 300萬(wàn)英畝[11]。[12]
在全球范圍內(nèi),氣候變化將對(duì)我們從每英畝土地上收獲的糧食產(chǎn)生怎樣的影響,對(duì)此需要區(qū)分來(lái)看,因?yàn)檫@里面存在多種可能。北方地區(qū)的收成可能會(huì)增加,但大多數(shù)地區(qū)的收成會(huì)下降,下降幅度從幾個(gè)百分點(diǎn)到50%不等。到21世紀(jì)中葉,氣候變化可能導(dǎo)致歐洲南部地區(qū)的小麥和玉米減產(chǎn)50%;在撒哈拉以南非洲地區(qū),農(nóng)作物的生長(zhǎng)季節(jié)可能縮短20%,另有數(shù)百萬(wàn)英畝的土地將出現(xiàn)嚴(yán)重的干裂現(xiàn)象;在貧困地區(qū),糧食價(jià)格可能上漲20%甚至更多,而在這些地區(qū),很多人原本就已經(jīng)將超過(guò)50%的收入花在了吃飯上。中國(guó)的極端干旱可能引發(fā)地區(qū)乃至全球糧食危機(jī)。眾所周知,中國(guó)的農(nóng)業(yè)體系在為世界上五分之一的人口提供小麥、稻米和玉米。
額外的熱量對(duì)那些我們可食用的動(dòng)物以及能夠?yàn)槲覀兲峁┠坍a(chǎn)品的動(dòng)物來(lái)說(shuō)也會(huì)產(chǎn)生副作用,降低它們的生產(chǎn)能力,甚至縮短它們的壽命。反過(guò)來(lái),這一情況會(huì)進(jìn)一步抬升肉、蛋和奶的價(jià)格。依賴(lài)于海產(chǎn)品的地區(qū)同樣會(huì)遇到麻煩,這不僅僅是因?yàn)楹K兣耍彩且驗(yàn)檠罅鞒霈F(xiàn)了分岔:各海域氧氣含量不一,導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)和其他海洋生物被迫遷移到不同的海域,否則就會(huì)滅絕。如果溫度上升2攝氏度,珊瑚礁可能完全消失,這相當(dāng)于破壞了10多億人的一個(gè)主要海產(chǎn)品來(lái)源。
要么不下雨,要么傾盆大雨
你可能覺(jué)得1.5攝氏度和2攝氏度之間沒(méi)有太大的差別,但氣候科學(xué)家對(duì)這兩種情景進(jìn)行模擬運(yùn)行后得出的并不是好消息。在很多方面,全球升溫1.5攝氏度和升溫2攝氏度所造成的影響遠(yuǎn)不是33%的差別,而是近100%。與升溫1.5攝氏度相比,在升溫2攝氏度的情況下,受清潔水短缺影響的人口數(shù)量將翻一番,在熱帶地區(qū),玉米將減產(chǎn)50%。
在氣候變化引發(fā)的所有這些效應(yīng)中,每一種都非常糟糕,而且一個(gè)人不會(huì)只遭受其中一種而不遭受其他,比如僅僅遭受炎熱的天氣或洪水,這不是氣候的運(yùn)行機(jī)制,氣候變化的效應(yīng)是疊加的——一種摞著一種。
比如,在氣候變暖之后,蚊子開(kāi)始尋找新的生存環(huán)境(它們性喜潮濕,所以會(huì)從干燥的地方飛往潮濕的地方),結(jié)果就是一些地方出現(xiàn)了先前從未出現(xiàn)過(guò)的瘧疾和其他蟲(chóng)媒病[13]病例。
中暑將會(huì)是另一個(gè)主要問(wèn)題,首先它跟濕度有關(guān)??諝庵兄荒馨欢康乃魵?,達(dá)到上限(也就是飽和濕度)之后,它就無(wú)法再吸收更多水分。為什么要講這一點(diǎn)呢?因?yàn)槿梭w的降溫能力取決于空氣吸收蒸發(fā)的汗液的能力。如果空氣無(wú)法吸收汗液,那么無(wú)論你分泌多少汗液,你的體溫都不會(huì)降下來(lái)。因?yàn)楹挂簾o(wú)處可去,所以你的體溫會(huì)一直處在高水平狀態(tài)。如果情況沒(méi)有改變,那么在幾個(gè)小時(shí)之內(nèi),你就會(huì)死于中暑。
當(dāng)然,中暑并不是什么嚴(yán)重的疾病,但如果天氣越來(lái)越熱,空氣越來(lái)越潮濕,那么中暑將演變成一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題。在最危險(xiǎn)的地區(qū),比如波斯灣、南亞和中國(guó)的一些地方,每年將有數(shù)億人面臨死亡威脅。
這些效應(yīng)疊加之后會(huì)發(fā)生什么呢?我們來(lái)看一下氣候變化對(duì)個(gè)體的影響。假設(shè)現(xiàn)在是2050年,你是一個(gè)年輕有為的農(nóng)場(chǎng)主,在內(nèi)布拉斯加州種植玉米和大豆,還養(yǎng)牛。氣候變化會(huì)如何影響你和你的家人呢?
你生活在美國(guó)中部地區(qū),遠(yuǎn)離海岸,所以海平面上升不會(huì)對(duì)你造成直接傷害,但高溫會(huì)。在21世紀(jì)的第二個(gè)10年里,你還是一個(gè)孩子,這里每年大概有33天的溫度超過(guò)90華氏度;而今,這樣的高溫天氣已經(jīng)多達(dá)65天或70天。降水量也變得極不穩(wěn)定:當(dāng)你還是個(gè)孩子的時(shí)候,每年降水量約為25英寸[14];而今,年降水量或少至22英寸,或多至29英寸,已不再像過(guò)去那樣穩(wěn)定。
或許,你已經(jīng)按照炎熱的天氣和不可預(yù)測(cè)的雨量調(diào)整了先前的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)。多年前,你投資了耐熱的新品種農(nóng)作物,也采取了變通方法,可以讓自己在一天中最糟糕的時(shí)段待在屋里。你不想在這些農(nóng)作物或變通方法上投入更多資金,但問(wèn)題是你找不到比它們更好的替代方案。
一天,一場(chǎng)強(qiáng)風(fēng)暴不期而至,河水漫過(guò)幾十年前修筑的堤壩,淹沒(méi)了你的農(nóng)場(chǎng)。在你父母的那個(gè)年代,這被稱(chēng)作百年一遇的洪水,但現(xiàn)在,你覺(jué)得這樣的洪水能十年一遇就非常幸運(yùn)了。大水沖走了你種植的玉米和大豆,你存儲(chǔ)的谷物也完全被浸泡腐爛,你不得不把它們處理掉。理論上,你可以通過(guò)賣(mài)牛彌補(bǔ)這些損失,但問(wèn)題是所有牛飼料也被沖走了,所以你沒(méi)有辦法繼續(xù)飼養(yǎng)它們。
最終,洪水退去。這時(shí),周邊的道路、橋梁和鐵軌已被沖毀,不能再用。如此一來(lái),你不僅無(wú)法將保留下來(lái)的谷物運(yùn)出去,而且很難找到運(yùn)輸車(chē)運(yùn)來(lái)下一個(gè)種植季所需的種子——當(dāng)然前提是你的田地還可以繼續(xù)耕種。洪災(zāi)造成的這些因素的疊加可能結(jié)束你的農(nóng)場(chǎng)主生涯,迫使你賣(mài)掉家族幾代人賴(lài)以生存的土地。
你可能覺(jué)得我挑選了一個(gè)極端的例子,但這樣的事情已經(jīng)在發(fā)生,尤其是那些貧困的農(nóng)民,他們已經(jīng)在遭受類(lèi)似的災(zāi)害,幾十年之后,必將有更多的人因此受到?jīng)_擊。盡管這聽(tīng)來(lái)很糟糕,但從全球視角來(lái)看,你會(huì)發(fā)現(xiàn)世界上10億極端貧困人口的情況更糟糕:他們終日為生活苦苦掙扎,艱難度日,隨著氣候變化,他們的生活無(wú)疑將更加艱難。
現(xiàn)在,想象一下你生活在印度農(nóng)村地區(qū),你們夫妻倆是僅能勉強(qiáng)維持基本生活的農(nóng)民,這意味著你們一家人幾乎會(huì)吃掉你們種的所有糧食。遇到收成好的年景,可能會(huì)剩下足夠多的糧食,賣(mài)掉這些糧食之后,你就可以為孩子買(mǎi)藥或送孩子去上學(xué)了。不幸的是,熱浪一波接著一波。由于這種情況太常見(jiàn),你所在的村莊已經(jīng)不適合居住和生活——溫度連續(xù)幾天超過(guò)120華氏度已是見(jiàn)怪不怪。除了熱浪,現(xiàn)在田地里又多了你從未見(jiàn)過(guò)的害蟲(chóng),兩者疊加導(dǎo)致你種的那些農(nóng)作物很難存活。雖然雨季的降水淹沒(méi)了印度大部分地區(qū),但你所在區(qū)域的降水量遠(yuǎn)低于正常年份。這樣一來(lái),獲取生活用水又成了新的問(wèn)題,你只得靠一條一周只開(kāi)幾次水的管道過(guò)活,而那里的水只是稀稀拉拉地流?,F(xiàn)在,要維持一家人的基本生活,難上加難。
你早就把家中長(zhǎng)子送到幾百英里外的大城市打工,因?yàn)榧依镆呀?jīng)養(yǎng)不起他了。你的一個(gè)鄰居因不堪生活重負(fù)而自殺。你們是應(yīng)該留下來(lái)繼續(xù)種地,還是應(yīng)該拋棄土地搬往市區(qū)并在那里謀生?
這是一個(gè)讓人痛苦的決定,但世界各地面臨這種選擇的人不在少數(shù),最終的結(jié)果令人悲傷。2007—2010年,敘利亞經(jīng)歷了有史以來(lái)最嚴(yán)重的旱災(zāi),約150萬(wàn)人被迫離開(kāi)農(nóng)區(qū),前往城市,為始自2011年的武裝沖突埋下了隱患。受氣候變化影響,當(dāng)?shù)匕l(fā)生旱災(zāi)的概率較早前高出了3倍。[15]截至2018年,約1 300萬(wàn)敘利亞人為生計(jì)背井離鄉(xiāng)。
這個(gè)問(wèn)題只會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。有人專(zhuān)門(mén)研究了天氣沖擊與歐盟庇護(hù)申請(qǐng)之間的關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn):即便是中等程度的升溫,到21世紀(jì)末,歐盟收到庇護(hù)申請(qǐng)的數(shù)量可能增加28%,至每年近45萬(wàn)份。該項(xiàng)研究還預(yù)計(jì),到2080年,受農(nóng)作物減產(chǎn)影響,2%~10%的墨西哥成年人會(huì)試圖穿越邊境進(jìn)入美國(guó)。[16]
現(xiàn)在,全球正在經(jīng)歷新冠肺炎“大流行”。讓我們把這一切放入與這場(chǎng)疫情相關(guān)的語(yǔ)境,如果你想了解氣候變化會(huì)造成什么樣的破壞,那么你可以看看這場(chǎng)疫情,然后把它給我們?cè)斐赏纯嗟臅r(shí)間(也就是它的流行期)進(jìn)一步拉長(zhǎng)。如果不消除碳排放,那么我們所要承擔(dān)的后果會(huì)跟這場(chǎng)疫情造成的生命損失和經(jīng)濟(jì)災(zāi)難一樣。只不過(guò),在氣候變化的世界里,這樣的后果會(huì)定期出現(xiàn)。
先從生命損失說(shuō)起。有多少人會(huì)死于新冠肺炎“大流行”,又有多少人會(huì)死于氣候變化?因?yàn)槲覀兿胍容^的是發(fā)生在不同時(shí)間點(diǎn)的事件——比如2020年的疫情和2030年(或其他時(shí)間)的氣候變化,但到那個(gè)時(shí)候,全球人口數(shù)量也會(huì)發(fā)生變化,所以我們無(wú)法比較絕對(duì)的死亡人數(shù)。因此,我們?cè)谶@里用死亡率這一指標(biāo),即每10萬(wàn)人口的死亡人數(shù)。
使用1918年西班牙流感和當(dāng)前新冠肺炎疫情的數(shù)據(jù),然后按照一個(gè)世紀(jì)的長(zhǎng)度計(jì)算平均值,我們可以估算出全球流行病導(dǎo)致的全球死亡率:每年每10萬(wàn)人中約有14人死亡。
與氣候變化相比如何呢?到21世紀(jì)中葉,全球升溫預(yù)計(jì)會(huì)使全球死亡率增加同等比例,即每10萬(wàn)人中約有14人死亡。到21世紀(jì)末,如果溫室氣體排放增長(zhǎng)量繼續(xù)維持在高水平,那么每10萬(wàn)人中,氣候變化可能會(huì)額外造成75人死亡。
換句話說(shuō),到21世紀(jì)中葉,氣候變化可能變得跟新冠肺炎一樣致命。而到2100年,它的致命性可能達(dá)到該流行病的5倍。
就經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域來(lái)看,形勢(shì)也很?chē)?yán)峻。氣候變化和新冠肺炎疫情對(duì)經(jīng)濟(jì)造成的可能性影響,基于你所使用的經(jīng)濟(jì)模型的不同,存在較大差異,但結(jié)論很清楚:在下一個(gè)10年或20年,氣候變化對(duì)經(jīng)濟(jì)造成的破壞相當(dāng)于每10年爆發(fā)一次與新冠肺炎規(guī)模相當(dāng)?shù)牧餍胁?。如果我們這個(gè)世界仍延續(xù)當(dāng)前的溫室氣體排放模式,那么到21世紀(jì)末,情況會(huì)更加糟糕。[17]
如果你一直關(guān)注氣候變化新聞,那么對(duì)于本章中的很多預(yù)測(cè),你可能都不會(huì)感到陌生。但隨著全球溫度的上升,這些問(wèn)題都會(huì)更頻繁地出現(xiàn),它們會(huì)帶來(lái)更嚴(yán)重的后果,也會(huì)波及更多的人口。另外,也有可能發(fā)生相對(duì)突然的災(zāi)難性氣候變化,比如,在受到足夠高的溫度影響時(shí),地球上的大部分永久凍土層會(huì)融化,進(jìn)而將原本貯藏于其中的巨量溫室氣體(主要是甲烷)釋放出來(lái),引發(fā)氣候?yàn)?zāi)難。
盡管科學(xué)上的不確定性依然存在,但我們非常清楚,等待我們的并不是好的結(jié)果。對(duì)此,我們可以做兩件事情。
適應(yīng)氣候變化。我們可以設(shè)法把已經(jīng)出現(xiàn)的和已經(jīng)預(yù)見(jiàn)到的氣候變化的影響降到最低。因?yàn)闅夂蜃兓瘜?duì)極端貧困人口的影響最大,而且極端貧困人口中的大多數(shù)是農(nóng)民,所以適應(yīng)氣候變化是蓋茨基金會(huì)農(nóng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的工作重點(diǎn)。比如,我們資助了大量的農(nóng)作物研究項(xiàng)目,旨在培育抗旱耐澇的新品種,因?yàn)樵诮酉聛?lái)的幾十年里,旱澇災(zāi)害的發(fā)生會(huì)更頻繁,而且造成的損失將更嚴(yán)重。我會(huì)在第九章進(jìn)一步解釋適應(yīng)氣候變化的問(wèn)題,并給出一些我們?cè)谠搯?wèn)題上需要采取的措施。
減緩氣候變化。本書(shū)的大部分內(nèi)容并不是關(guān)于適應(yīng)氣候變化的,而是關(guān)于另外一件我們需要去做的事情:不再向大氣中增排溫室氣體。為避免災(zāi)難的發(fā)生,世界上的碳排放大國(guó)(一些富裕國(guó)家)必須在2050年之前實(shí)現(xiàn)凈零排放,中等收入國(guó)家需要盡快實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),其他國(guó)家最終也需要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
富裕國(guó)家應(yīng)率先實(shí)現(xiàn)凈零排放。在這個(gè)問(wèn)題上,我聽(tīng)到過(guò)有人提出反對(duì)意見(jiàn):“為什么首當(dāng)其沖的必須是我們?”這并不僅僅因?yàn)槲覀兪菃?wèn)題的主要制造者(盡管這是事實(shí)),也是因?yàn)檫@是一個(gè)巨大的經(jīng)濟(jì)機(jī)遇:那些建立起偉大的“零碳”企業(yè)和偉大的“零碳”產(chǎn)業(yè)的國(guó)家,無(wú)疑將在未來(lái)幾十年里引領(lǐng)全球經(jīng)濟(jì)。
富裕國(guó)家具備開(kāi)發(fā)創(chuàng)新型氣候解決方案的最佳條件:它們有政府資金,有研究型大學(xué),有國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,也有可吸引世界各地人才的初創(chuàng)公司,所以它們需要率先行動(dòng)起來(lái),引領(lǐng)發(fā)展。無(wú)論是誰(shuí)取得重大能源突破,只要證明這些突破性技術(shù)能以一種可負(fù)擔(dān)的價(jià)格推廣到全球,那么它都會(huì)在新興經(jīng)濟(jì)體中找到很多有需求的客戶(hù)。
我了解很多可幫助我們實(shí)現(xiàn)零排放目標(biāo)的路徑。在就此展開(kāi)詳細(xì)探討之前,我們需要估量一下實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)有多么艱難。

[1] 大多數(shù)氣候變化報(bào)告都采用“攝氏度”來(lái)表示溫度的變化,我在本書(shū)中也遵循這個(gè)慣例,因?yàn)榇蠖鄶?shù)新聞報(bào)道使用的都是“攝氏度”。但由于美國(guó)人普遍傾向于使用“華氏度”,在提及日常溫度時(shí),我會(huì)使用“華氏度”。攝氏度= (華氏度–32)÷1.8。
[2] 荷蘭皇家氣象局“氣候探索者”模擬計(jì)算的耦合模式比較計(jì)劃第五階段(CMIP5)全球平均溫度變化情況。溫度的計(jì)量單位為攝氏度。
[3] 與1951—1980年的平均溫度相比,以攝氏度為計(jì)量單位的氣溫變化數(shù)據(jù)出自伯克利地球組織,參見(jiàn)berkeleyearth.org;二氧化碳排放量數(shù)據(jù)的計(jì)量單位為公噸,出自勒凱雷、安德魯?shù)热说摹?/span>2019年全球碳預(yù)算》,其采用知識(shí)共享署名4.0國(guó)際許可協(xié)議(CC BY 4.0)(https://www.creativecommons.org/licenses/by/4.0)進(jìn)行許可,相關(guān)內(nèi)容參見(jiàn)https://essd.copernicus.org/articles/11/1783/2019/。
[4] 圖片來(lái)源:AFP via Getty Images.
[5] Solomon M. Hsiang and Amir S. Jina, “Geography, Depreciation, and Growth,”American Economic Review, May 2015.
[6] Donald Wuebbles, David Fahey, and Kathleen Hibbard, National Climate Assessment 4: Climate Change Impacts in the United States (U.S. Global Change Research Program, 2017).
[7] 1英尺約為0.3米。——編者注
[8] 1英里約為1.6千米。——編者注
[9] R. Warren et al., “The Projected Effect on Insects, Vertebrates, and Plants of Limiting Global Warming to 1.5°C Rather than 2°C,”Science, May 18, 2018.
[10] World of Corn website, published by the National Corn Growers Association,worldofcorn.com.
[11] 1英畝約為0.004平方千米。1 300萬(wàn)英畝約為5.2平方千米。——編者注
[12] Iowa Corn Promotion Board website, www.iowacorn .org.
[13] 蟲(chóng)媒病是以節(jié)肢動(dòng)物為傳播媒介的一類(lèi)傳染病。——編者注
[14] 1英寸等于2.54厘米。——編者注
[15] Colin P. Kelley et al., “Climate Change in the Fertile Crescent and Implications of the Recent Syrian Drought,”P(pán)NAS, March 17, 2015.
[16] Anouch Missirian and Wolfram Schlenker, “Asylum Applications Respond to Temperature Fluctuations,”Science, Dec. 22, 2017.
[17] 我們來(lái)看計(jì)算方法,最近的模型表明,2030年氣候變化造成的損失可能占到美國(guó)每年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的0.85%~1.5%。而按當(dāng)前的預(yù)計(jì),2020年,新冠肺炎對(duì)美國(guó)造成的損失占到美國(guó)GDP的7%~10%。如果我們假設(shè)類(lèi)似的破壞活動(dòng)每10年發(fā)生一次,那么平均下來(lái),每年造成的損失將占美國(guó)GDP的0.7%~1%——這與氣候變化造成的損失大致相當(dāng)。