本文来自微信公众号：把科学带回家（ID：steamforkids），作者：比邻星，头图来自：视觉中国
罕见的暴雨降临河南，3天下完了一整年的雨量，猝不及防间，几十万人受灾。与此同时，几千公里外的欧洲，就在河南暴雨发生的一周前，德国西部和比利时同样遭受着暴雨和洪水侵袭，造成上百人死亡；加拿大和美国西部，历史最高纪录的热浪来袭，原本气候凉爽的加拿大，今夏的气温频频突破40°C。这样的高温下，5台电扇同时吹也不够有效解暑，居民不得不进入专门的冷房，避暑降温。
一、地球不能再热了
很多极端天气似乎都指向一件事——全球气候变暖。相比于前工业时代，地球的大气平均温度上升了1.2°C，二氧化碳浓度增长至原来的150%。你可能将信将疑，1.2°C能成什么气候？不如先从一座冰山说起。
2017年，南极半岛边缘的拉森C冰架上断裂了出一座冰山，人们将他命名为A68。A68的面积将近6000平方公里，堪称史上最大冰山。
2017年，A68冰山诞生的卫星图像 图/ESA
巨大的面积使它很容易被卫星追踪，于是自诞生起，这座冰山就成了另类网红。人们在社交媒体上分享“每日冰山”，关注着它的实时位置变化。
A68在2018年5月至8月的位置变化 图/Wikipedia
4年后的2021年4月，人们再也没有了打卡的机会。卫星图像显示，在向北漂流的路上，这座大冰山裂开了。它变成许多碎裂的小块，由于每一块的面积都太小，官方宣布它不再具备追踪价值，将停止追踪。从诞生到消亡，世界上最大的冰山来去匆匆，只存在了4年的时间。
2020年的A68已经狭小单薄了些 图/Wikipedia
A68消失的原因比较复杂，但专家认为海水和大气温度过高，是融化速度加快的一大诱因。这只是冰山消融的一个典型例子，数据显示，从1990年到2018年，地球上冰川湖的数量增加了53%，总水量增加了48%。除此之外，大面积珊瑚礁白化、物种加速灭绝，这都是那1.2°C带来的效应。
如今正在遭受的暴雨和高温呢，也和那1.2°C有关吗？
有关系，但不全是。伴随着冰川消融，越来越多冰雪中封存的固态水被释放出来。这些液态水进入了地球的水循环大军，参与着降水过程。
冰川融化使海平面升高，越来越多的液态水加入水循环 图/wiki common
气象研究显示，气温每上升1°C，空气的湿度就将增长7%。整个大气层就像个吸饱了水的海绵，如果机会合适，轻轻一挤，大股的水便会涌出来。
云托不住那么多的水，降水中的雨量便可能增大，地球也就更可能遭遇暴雨的侵袭。
然而，将某一次具体的天气事件和气候变暖关联起来是不科学的，气候变暖对天气的影响，主要在于改变极端天气发生的概率。
假如气温升高3°C，地球大部分地区发生暴雨的概率都会升高至少10% 图/nature
无论暴雨、洪水、高温，它们的发生都属于地球上的偶然天气事件，类似于扔骰子。假如说扔到6个点就会发生洪水，那么气候变暖就像增加了6个点的配重，你扔出6个点的几率增大了。
还有件更可怕的事，骰子里6个点的配重还在持续增加。有气象专家预测，如果不加控制，到本世纪末，类似暴雨这样的天气发生的概率将增大为目前的14倍。到那时，极端天气不再是“千年一遇”，如今这样的暴雨虽然“空前”，但一定不会“绝后”。
你看，在地球环境的巨大变革下，没有人能独善其身。全球气候变暖对人类的影响，才真体现出什么叫“人类命运共同体”。
二、碳达峰，碳中和
留给人类的空间不多了。2015年达成的《巴黎协定》设定了一个目标，到本世纪末将全球温度升幅控制在2°C以内（相比前工业化时期），并力争控制在1.5°C以内。相比于如今的1.2，只有0.3°C的空间。如果二氧化碳的排放量不加控制，这些温室气体聚集在大气层形成的“保温棉被”将越来越厚，气温很快就要超标。
温室气体聚集就像给大气层盖了玻璃罩，热量无法散出去。 图/NASA
而且，升温相对于二氧化碳量的变化具有滞后性，哪怕二氧化碳已经控制住了，温度在短期内并不会立刻稳定。
于是，人类商量出一个对策——碳中和。这个概念最早于1997年提出，近几年的热度不断上升。虽然听起来有些陌生，但靠字面意思就能理解概念的核心。“中和”就是酸碱中和里的那个“中和”，也就是在一段时间内排出的二氧化碳和吸收的二氧化碳相等，正负抵消，净和为零。大到国家、小到企业，陆续承诺了碳中和的目标。
中国也没缺席。2020年，中国在第七十五届联合国大会上承诺：努力争取2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。
这可不是件容易的事。中国是地球上的碳排放大国，我们的煤化工产业、传统工业模式都导致了大量的二氧化碳排放。
距离2060年还有40年，如果从现在开始采取应对措施，二氧化碳的排量依然会维持一段时期的上升，然后才能看到措施的收效，迎来碳排量的拐点。
这个拐点就是碳达峰，也就是碳排量的峰值，这是中国未来10年的首要碳排放目标。
碳排放和碳吸收相等，虽然表述起来清晰明了，但细化到具体的实施，排出的二氧化碳到底怎么才能消失？
第一种思路叫“碳吸收”，就是把已经排放到大气中的二氧化碳吸收固定下来。从小学起就常听说的“植树造林”正是一个有效的方式，如今碳汇林的面积正在快速扩大。至2030年，中国森林积蓄量将比2005年增加60亿立方米。
除了依靠植物，发展有效的二氧化碳捕获技术，将二氧化碳固定在土地中也是目前在开发的新方式。
只是吸收还不够，另一种方案叫“碳抵消”，也就是采取一些低碳的产能方式，节能减排。用一个行业二氧化碳的减排量抵消另一个行业二氧化碳的排放量。传统的化石燃料燃烧会带来沉重的碳排放负担，节能减排的一个途径，就是改变能源使用的习惯，采用更多的清洁能源。
有没有发现街上跑着的新能源汽车这两年明显变多了？这正是节能减排措施的一部分，用电力代替燃油，能明显减少汽油燃烧时排放的尾气。
至于更上游的发电，还需要将传统的煤电产能大比例地向可再生能源倾斜，比如风能、太阳能、潮汐能等等。
再比如，通过回收再利用的方式进行工业生产，是相比于从源头加工更低碳的途径。今年东京奥运会的奖牌也都是通过回收金属制成的，意在宣传环保理念。所以，当你主动完成垃圾分类、开始节约用电时，同样走在了碳中和之路。
参考资料:
1. https://www.nature.com/articles/d41586-020-02927-9
2. https://www.livescience.com/can-we-stop-earth-from-heating-up
3. https://www.sciencemag.org/news/2021/07/europe-s-deadly-floods-leave-scientists-stunned
4. https://www.un.org/sg/en/content/sg/articles/2020-12-11/carbon-neutrality-2050-the-world%E2%80%99s-most-urgent-mission
5. https://www.bbc.com/news/world-us-canada-57654133
6. https://www.nature.com/articles/d41586-018-07447-1
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