1.4.2 气候变化对全球的影响

气候系统的某些成员的变化可能主要发生在某个区域，但是其范围可能达到1000km以上的次大陆尺度，会对半球甚至全球的气候造成影响，对于这种可能发生本质性变化的气候成员一般称之为临界成员，这些成员往往对气候变化更为敏感。作为临界成员通常要满足四个条件：一是有一个阈值参数；二是这个参数与人类活动导致的气候变化有关；三是这个参数一旦达到某个临界点，该气候成员状态将发生质的变化；四是这种变化将对自然系统和社会经济系统产生重要影响。地球系统中有17个这样的气候敏感成员，分别是：北极夏季海冰、格陵兰冰盖、海洋甲烷水合物、多年冻土、喜马拉雅冰川、南极西部冰盖、大西洋经向翻转环流、北美西南部干旱、印度夏季风、西非季风、厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）变化、北半球（北美）森林、北半球（欧亚大陆）森林、亚马逊森林、冷水区珊瑚礁、热带珊瑚礁、南大洋海洋生物碳泵。其中，前6个属于冰冻圈气候要素，中间5个属于大气和海洋环流气候要素，最后6个属于生物圈气候要素。

在这些已知的全球气候敏感成员中，已有9个被激活，包括亚马逊森林经常性干旱，北极海冰面积减少，大西洋环流自1950年以来放缓，北美的北方森林火灾和虫害，全球珊瑚礁大规模死亡，永久冻土层解冻，格陵兰冰盖加速消融和失冰，南极西部冰盖加速消融和失冰，南极洲东部加速消融。上述敏感成员之间存在关联，它们被激活将导致气候效应的正反馈机制发生作用。

对于这些成员的变化变量、影响参数、阈值点和影响程度的认识有些已经比较清楚，如格陵兰冰盖，主要变量为冰量，影响参数为温度，临界点为3℃，时间范围为大于300年消融，将使全球海平面高度上升2～7m。但有些成员变化的机理则尚不清楚，如ENSO在气候变暖下是强度变化增大，还是厄尔尼诺或拉尼娜事件发生的频率会改变。

冰面融化降低地球的反射率进而导致地表温度上升、海平面上升、海洋生物死亡、海洋和大气循环模型遭到破坏，这些变化又影响了全球的温度和降雨量，气候的改变可能导致森林死亡从而释放大量温室气体，引发地球上多个系统可能由碳汇变成碳源。这些敏感成员一旦被突破还将触发一系列的级联效应，进一步加剧气候变化，推动更多敏感系统越过临界点，增加对人类生存与文明的威胁。

全球气候持续变暖，较高的温度将使冰川雪线上升，全球范围内冰川大幅度消融，许多区域的冰川持续退缩。1979～2019年北极海冰范围呈显著减少趋势（见图1-15），其中9月海冰范围平均每十年减少12.9%；2006～2015年全球山地冰川物质损失速率达1230±240亿t/年，物质亏损量较1986～2005年增加了30%左右。

1901～1990年全球平均海平面每年上升1.5mm，1993～2019年全球平均海平面上升率为3.2mm/年。《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》显示，自20世纪以来，全球海平面上升了15cm。近几年，海平面上升速度已经达到了历史最高值—3.6mm/年。如果不加以控制，到21世纪末，海平面有可能上升60～110cm。到2300年，海平面可能会上升到3m以上，这取决于温室气体排放水平和南极冰盖的反应。海平面升高，使一些海岸地区被海水淹没，部分地区将不再适合人类居住。有分析表明，如果海平面上升30～50cm，全球超过10万km的海岸线将受其影响，珠江三角洲和孟加拉国的恒河三角洲处境尤为堪忧；如果海平面升高大于50cm，超过50万km2的土地将受到影响，斐济和马尔代夫等国的领土将所剩无几，孟加拉国、印度和越南的部分领土也将被淹没。

海洋温度升高，海水酸化。珊瑚虫与其体内的腰鞭毛虫藻失去共生关系，丧失原有的美丽的色彩，导致珊瑚白化死亡现象（见图1-16），珊瑚覆盖面积减小，珊瑚礁群落生物多样性受到很大威胁。有研究表明，随海表水温上升，鲸类在低纬地区的分布范围减小，一些鱼类种群分布趋向于高纬度或深海水域。这打乱了原有海域和高纬度、深海海域的生态平衡，破坏生物多样性。

高纬度地区和高海拔山区的多年冻土层也在变暖和融化。影响下游的径流和水资源与水质。

随着气候变暖，全球维持了亿万年的热量平衡被打破，世界各地洪水、干旱（见图1-17）、台风、酷热等气象异常事件频发。世界上一些大河的径流量在减少。部分生物物种的地理分布、季节性活动、迁徙模型和丰度等都发生了改变。科学家估计，被誉为“地球之肺”的贝伦-亚马逊河三角洲，在几十年内，会因气候变化使亚马逊森林变成萨瓦纳稀树草原。

全球气候变化会使全球气温和降雨形态迅速发生变化，造成大范围的森林植被破坏，使许多地区的农业和自然生态系统无法适应或不能很快适应气候的变化，进而影响粮食作物的产量和作物的分布类型，使农业生产受到破坏性影响。气候变化能够使小麦和玉米平均每10年分别减产约1.9%和1.2%，1961年以来的气候变化，已经使全球农业生产力下降了21%。可能引发了大范围的粮食危机。《2019年全球气候状况声明》显示，2019年，全球“气候难民”总人数接近2200万。

《气候脆弱性监测》报告指出，全球气候变暖正在使世界经济每年遭受约1.6%的损失。联合国环境规划署发布的报告显示，到2050年，发展中国家适应气候变化的成本可能将升至每年2800亿～5000亿美元。联合国开发计划署的资料则显示到2030年，将有43个国家的国内生产总值（GDP）会受到全球变暖的直接影响，亚、非国家所受经济损失将尤其明显。