上升的海平面与消融的冰川:中国如何应对?

最新的IPCC海洋与冰冻圈报告为冰川和海洋大国的中国敲响了怎样的警钟?冯灏撰文分析。

Urumqi, China's glacier, Tianshan Glacier no.1

2017年,科考队员在天山一号冰川考察时路过2014年5月标记的雪线。图片来源:Alamy

政府间气候变化专门委员会(IPCC)在摩纳哥发布的关于气候变化海洋和冰冻圈特别报告(SROCC)为世界描述了一份令人不安的世纪末图景。

如果不削减碳排放,到2100年,全球海平面将在20世纪基础上继续上升60-110厘米;欧洲、东非等地的小型冰川将失去80%以上的现有冰量,威胁数亿人的水源安全;海洋将由于持续碳吸收而加剧酸化,15%的海洋生物将死亡,珊瑚将几乎灭绝。

中国境内冰川广布,是中国乃至下游国家至关重要的“水塔”,同时还拥有长达18,000公里的大陆海岸线。气候变化对海洋与冰冻圈的冲击将深刻影响中国。面临严峻的气候挑战,专家认为,即使是在国际讨论纠缠不休的当今,全球的减缓举措与局地的气候适应也需要同时兼顾,不可偏废。

消融中的第三极

在评估了近7000篇科学论文后,来自36个国家的104位科学家为地球上被冰雪和海水覆盖的广袤区域把脉。新报告表明,冰川消融将影响河流水量、使得极端天气更为频繁、强度更高,并使农业产量更加难以预测。如果全球变暖以现在的速度继续下去,到本世纪末,亚洲高山地区的冰川可能会减少约64%,这意味着严重的水资源危机

中国是世界上中低纬度冰川最多的国家,其中以青藏高原为主体的“第三极”地区,是除南北两极地区之外最为重要的冰川富集地,同时是长江、黄河以及流向南亚的诸多国际河流(雅鲁藏布江、恒河、澜沧江、怒江)的源头,这意味着上游冰川融水变化不仅影响中国境内的河川径流,而且会影响下游南亚地区。

冰川作为固态水库,对河川径流具有重要调节作用。随着未来冰川的持续退缩甚至消失,山区河流将逐渐丧失天然的调节能力,径流的季节和年际波动会变大,大江大河沿线的旱涝灾害事件可能会更加频繁。

中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所副研究员刘巧说,尽管短期内冰川消融会加剧部分河流径流增加,但随着冰川面积的持续减少,融水峰值的拐点会加速出现,一些干旱地区源区的冰川水资源总量也会减少,这对中国西北内陆干旱区的影响尤其显著。

冰川退缩也会增加一些地区的灾害风险,并威胁当地基础设施。在喜马拉雅山和藏东南山区,冰湖呈普遍扩张趋势,冰湖溃决导致的洪水灾害也将日益增多。刘巧举例说,藏东南地区的海洋性冰川是整个高原地区冰川退缩最显著的区域,冰川退缩后在河谷冰缘地带留下了大量松散物质。夏季强降雨叠加冰川强烈消融极易形成山洪泥石流和滑坡灾害,对下游基础设施和人们生命财产构成威胁。IPCC报告作者之一,国际山地中心首席经济学家Golam Rasul表示,这些灾害的增多意味着一些地区可能不再适合居住,需要重新安置居住在那里的人民。

Glacier No.1 in Tianshan, melting
天山1号冰川舌端已经分离为两支。图片来源:Alamy

“第三极”之外,中国西部分布广泛的其他冰川同样面临着融化加剧、面积退缩、厚度减薄等命运。在西北内陆干旱区,天山祁连山冰川变化对下游的水资源利用会产生更直接的影响。面对这种影响,中国科学院西北生态环境资源研究院研究员王飞腾认为,积极应对水资源变化,高效利用水资源,实施“以水布局”战略至关重要。

“凶险”的海洋

海平面上升是全球因气候变化而面临的一个主要威胁。IPCC报告指出,如果温室气体排放持续,全球海平面将在20世纪已上升15厘米的基础上继续上升60-110厘米。海平面迅速上升将使低洼地区失去大片土地,迫使沿海社区离开家园,并造成巨大的经济损失。一些岛屿国家可能会完全消失。

受海平面上升威胁的全球主要城市包括孟买、上海、纽约、迈阿密、曼谷和东京。在受威胁最严重的20个全球港口城市中,海平面上升50厘米就会使价值26.9万亿美元的资产遭受洪灾。

中国大陆海岸线长达18,000公里,有约1.44亿人口生活在沿海的低洼地区,长江三角洲地区受海平面上升威胁尤为巨大。研究表明,如果全球海平面上升50厘米,中国15个港口城市将有3020万人受到沿海洪灾的影响,受洪水影响的资产价值约为10.8万亿美元。其中六个城市——广州, 宁波,青岛,上海,天津和香港——位列全球资产最多的20个港口城市之内,遭受海平面上升和风暴潮影响的后果严峻。

气候变化导致的海洋生态系统剧变也触目惊心。报告显示,如果温室气体排放没有下降,海水将由于溶解更多二氧化碳而变得更温暖、酸性更强,到世纪末海洋生物将减少17%,珊瑚礁受到的威胁特别严重——即使全球升温得以控制在1.5C内,几乎所有的暖水珊瑚礁预计都将面临区域和局部灭绝。。

珊瑚礁恰似海底的“热带雨林”,为鱼类和众多海洋生物提供栖息地。全球有5亿人直接依赖于珊瑚礁生态系统生活。

中国珊瑚礁的命运也不容乐观。中科院南海海洋研究所研究员黄晖几乎走遍了中国珊瑚礁分布的沿岸,她给出了两组数据——在过去的30年里,中国大陆和毗邻海南岛的沿海珊瑚至少下降了80%。在南中国海六个周边国家的近海环礁和群岛上,珊瑚覆盖率在过去10-15年内从平均60%下降到约20%。但黄晖同时表示,“目前,中国珊瑚面临的主要威胁是人类破坏,气候变化对中国珊瑚礁的影响相比于人类破坏,微不足道”。

中国太平洋学会珊瑚礁分会副研究员练健生也持同样的观点,他表示,由于沿岸开发、渔业资源过度捕捞以及珊瑚捕食者长棘海星爆发等引起的珊瑚礁退化,其作用远大于全球变暖对中国珊瑚礁的影响。

但他指出,气候变化,主要是暖化引起的海水升温,对中国珊瑚礁的直接影响从2010年以来变得明显,特别是2010、2014~2017、2019年这几个年份,在中国海域曾多次记录到海水温度升高引起的珊瑚白化事件,与2010年以前形成鲜明对比。

直面气候风险

面对如此严峻的气候风险,有观点认为,现在谈论减缓已过于奢侈,应该集中更多精力在气候适应。中国科学院西北生态环境资源研究院研究员沈永平就持类似观点,他认为,目前的中国资金投入和研究工作主要在减排,而适应才是当务之急,“相较于控制温室气体排放来减缓气候变化,适应更具有现实性和紧迫性。适应措施还能起到很好的示范作用,可以借鉴和推广给类似的地区”。

他认为应遵循“趋利避害”原则适应气候变化,例如,在农业上充分利用气候变暖带来的热量资源和无霜期延长等有利条件,提高作物产量;而针对气候变化对粮食生产、水资源利用、生态系统、海岸带环境、重大工程运行、区域发展等带来的诸多不利影响,则需要采取“避害”的适应措施,“这需要更多的投入,更多的资金”。

报告作者Golam Rasul则认为,鉴于财政资源和技术能力有限,适应和减缓之间的平衡至关重要。“第三极”不同地区的社区为适应冰冻圈变化已经做出了不少努力,但从长远来看,未来的变化以及适应的可持续性和有效性存在很大的不确定性。更重要的是,如果目前的排放水平继续下去,气候变化很可能超出第三极贫穷社区的适应能力。区域和国际合作以及政策创新对于减少全球温室气体排放和避免灾难性影响都是必要的。

报告主要作者之一、冰冻圈科学国家重点实验室主任康世昌则认为,减缓全球变暖是最首要的任务,因为减少污染物的排放,尤其是对黑炭气溶胶等短寿命周期污染物的控制将不仅有助于减缓气候变化,对于人体健康也有直接的好处,“当然,在此基础上未雨绸缪,以未来水资源的多少安排基础设施也应提上日程”。