地球越来越热,我们还能活多久?

2021年的极端天气一定让大家见识了,北美热穹顶导致的美加西部将近一个月的高温,而最高温度的加拿大小镇达到49.6℃,中东地表温度超过70℃,阿尔及利亚高温热晕骆驼,这些都不是笑话,而是真实发生的新闻。

相信每个朋友可能心里都在嘀咕,这地球要是每年都这样热下去,要不了多少年就会热爆掉,人也吃不消这么高的温度,地球热到这个程度,究竟还有多少年?

我们先给出答案,有两个结果,一个是热死,一个是冻死!

地球为什么会变热?

地球变热的原因其实不复杂,最关键的因素就是人类自工业革命以来排放的大量温室气体。不过可能很多朋友都有个疑问,为什么每次都要说道工业革命呢?

其实更简单,因为早先人类燃烧木柴或者石油或者煤炭等燃料是用来做饭取暖用的,而到了工业革命时代,各种热机的发明,这些化石燃料被用作了工业化生产,每年使用量都是指数级增加。

煤炭和石油的都是碳元素为主的石化燃料,燃烧后排放了大量的二氧化碳等温室气体,这是一种无色无味的气体,浓度偏高则人也会中毒,它是植物“呼吸”不可或缺的气体,但量过多时就会发生一个神奇的作用。

阻止太阳辐射到地球热辐射反射回太空,太阳的辐射绝大部分都能穿过大气层到达地球,原本地面会反射一部分回太空,而这个反射一般是红外辐射,就会被二氧化碳给留下了,所以所谓的这些温室气体就像一床棉被那样将地球捂起来了。

另一个则是人类对牛奶以及牛肉等反刍类动物的需要,养殖了大量的反刍类动物,据统计现在地球上有超过40亿只反刍类动物,总重量超过人类和野生动物的总和,每只反刍类动物的肠胃结构会排放大量甲烷,这是一种比二氧化碳温室效应强20多倍的气体。

还有则是全球温升后冻土带内释放的甲烷,这些都是地球温升的原因,从1990年代末开始,IPCC就组织全球多个科学家论证全球温升是否是人类活动产生,最初的结论是疑似,2010年代中期得出结论是95%可能是。

尽管全球178个缔约方在2016年签署了应对气候变化的《巴黎协定》,但据IPCC评估,即使完成协定中的减排数据,那么到2100年,仍将出现IPCC预计中最坏的状况,有科学家认为《巴黎协定》中的减排目标仍然远远不够。

地球的未来究竟是变热还是变冷?

尽管IPCC描绘了一个全球变暖、海平面上升后全球民众不知所措的地球,仍然有科学家在评估未来气候的发展,而从科学家的这些研究中可以发现,未来地球的发展是走向两个极端的,一个则是继续变暖,另一个却是相反的变冷!

变暖很容易理解,因为前文所述的都是变暖,比如2021年6~7月份美加西部的热穹顶事件,美国和加拿大西部几十个城市温度直飙到40℃~50℃这就是变暖的后果,还有多地的暴雨,据科学家称也是全球变暖带来的水汽增加所致。

但变冷就不太容易理解了,全球变暖背景下要得出一个变冷结论,这似乎完全是反常识的,究竟是怎样的机制才会产生如此后果?

两极融化,AMOC变弱,地球变冷?

洋流运动是地球气候系统重要组成部分,比如从墨西哥湾出发的北大西洋暖流,它是北半球冬季最重要的热量来源之一,如果没有它,那么北半球将会寒冷得多。而在2020年6月26,《科学》子刊《气候学》上发表了一篇论文,标题是“Climate impacts of a weakened Atlantic Meridional Overturning Circulation in a warming climate”(全球变暖中大西洋经向环流减弱对气候的影响)。

内容则是大西洋经向环流(AMOC)已经减弱了15%,而到本世纪末可能会减少34%-45%!它将赤道和北极地区热量交换的快速通道,从赤道地区出发的温暖海水运动到北大西洋的北极附近后变冷下沉,经过深水流回到赤道。

但由于北极冰层融化,大量淡水进入北极,使得这些正要下沉的海水变淡,密度减小,因此这些海水将不再下沉,而是留在北极,长此以往这个环流就会减弱甚至消失。这个后果非常严重,它将涉及传统渔场和全球气候两大变化。

冷热交替的洋流会带来大量营养物质,浮游生物繁殖会引来鱼类形成渔场,洋流消失,渔场也会消失。

另一个则是赤道热量再也不会到达北极地区,北极趋向寒冷,但它可能不会在短期发生,而是会在某个阈值后发生,越过那个临界点后,北极地区重新趋向寒冷,冬季冰盖面积增加,也许在某一天,这个增加的冰盖反射的太阳光,将会抵消人类排放的温室气体带来的变暖效果。

一旦发生这个转变,那么地球将不可避免地转入冰川期,而地质史上温暖期和冰川期是交叉进行的,并且在我们当前就处在间冰温暖期之内,而就过去的发生的间隔而言,冰川期要长得多,而间冰温暖期反而比较短。

在变冷之前,人类能活多久?

上文结论,是否人类就可以无节制排放而无需担心未来的全球变暖?其实完全不是,因为从变暖到变冷的时间,可能长达数千年甚至上万年,而地球气候系统又是一个极其复杂的系统,那么它究竟会发展到何种程度,会不会打破地质史上出现的气候变化规律,这完全无法预测。

6500万年来氧同位素记录的气候变化

那么在变化之前,人类能活多久呢?

答案是不知道!因为要回答这个问题,必须要了解几个因素,首先在人类出现之前地球的冷热一直就在交替中,而引发的因素是多样的,比如古新世-始新世极热事件和北大西洋大型火成岩区域的火山作用和隆起有关,而巴拿马地峡的隆起则是造成300万年前的全球第四次冰河时代。

另一个自然因素则是米兰科维奇循环,这是地球的自转轴摆动与地球公转轨道之间的极端重合条件下也是冰川期促成因素。

但这一切可能会在人类过量排放温室气体后打破平衡,这就是所谓的“大力出奇迹”,未来地球如果变暖不可逆,那么它可能会进入一个新的模式,比如吸收了更多能量后的极端气候地球,它会形成新的平衡。

人类能活多久,得看这些因素谁能占上风。

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