◎本報記者 劉園園
今夏以來,我國多地持續(xù)高溫少雨,截至9月19日,中央氣象臺已連續(xù)33天發(fā)布?xì)庀蟾珊殿A(yù)警;7月份,北極圈溫度一度飆升至32.5攝氏度……全球極端天氣頻發(fā),與全球氣候變化有啥關(guān)系?
日前,香山科學(xué)會議第S68次學(xué)術(shù)討論會聚焦地球系統(tǒng)與全球變化,多學(xué)科、跨領(lǐng)域的專家學(xué)者們在此次會議上對全球氣候變化的特征、影響和機(jī)理,以及全球氣候變化的適應(yīng)與應(yīng)對等課題進(jìn)行了深度探討。
氣候變化對宜居地球造成挑戰(zhàn)
“以氣候快速增暖、生物多樣性銳減以及環(huán)境污染加劇為主要特征的當(dāng)代全球變化關(guān)乎人類的文明及生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,因而成為目前世界各國政府、民眾及科技界最為關(guān)注的全球性問題之一?!敝袊茖W(xué)院院士、廈門大學(xué)戴民漢教授在會議上指出。
中國科學(xué)院院士、南京大學(xué)沈樹忠教授從生物多樣性的角度分析,近百年來的全球快速變暖正快速改變地球棲居環(huán)境,導(dǎo)致海陸生物多樣性銳減,深刻影響生命演化進(jìn)程,是人類和地球生物圈當(dāng)前面臨的重大挑戰(zhàn)。
中國科學(xué)院院士、武漢大學(xué)夏軍教授的關(guān)注點則是陸地水循環(huán)。“全球變化背景下,無論全球尺度還是中國區(qū)域,陸地水循環(huán)正在發(fā)生顯著的變化,尤其陸地水循環(huán)區(qū)域分異和極端水旱災(zāi)害事件頻率在增加?!毕能娨蚤L江流域舉例說,過去50多年,長江上游宜昌控制站的徑流量減少了495億立方米。
氣候變化帶來的自然災(zāi)害也不容忽視?!皻夂蜃兓瘜?dǎo)致的溫度升高和降雨增多對災(zāi)害發(fā)生的水源、物源、能量等條件都有顯著影響,致使自然災(zāi)害頻次增加、規(guī)模增大、持續(xù)時間變長,造成的損失也呈現(xiàn)出迅速增長的趨勢,自然災(zāi)害風(fēng)險急劇增加。”中國科學(xué)院院士,中國科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所崔鵬研究員說。
氣候變化帶來眾多新研究課題
全球氣候變化為多個領(lǐng)域的科學(xué)家?guī)硪幌盗行碌难芯空n題。
“傳統(tǒng)的認(rèn)知是,全球溫度變化與大氣二氧化碳含量關(guān)聯(lián),地球環(huán)境變化節(jié)律與天文要素關(guān)聯(lián)。然而,目前決定碳排放與升溫關(guān)系的‘氣候敏感度’估算并不準(zhǔn),全球變化研究多聚焦于地球表層系統(tǒng)。”中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球地理研究所研究員朱日祥指出。
朱日祥認(rèn)為,從地球整體行為入手,研究地球宜居性的發(fā)展歷程、關(guān)鍵控制因素和調(diào)控機(jī)制,是認(rèn)識地球氣候系統(tǒng)時空演化規(guī)律和預(yù)測地球未來發(fā)展趨勢的關(guān)鍵所在。
就生物多樣性變化而言,沈樹忠提出,解析生物多樣性對全球變化的響應(yīng)形式、過程和機(jī)制是制定應(yīng)對策略的關(guān)鍵,也是地球科學(xué)、生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域交叉研究的熱點。
“其難點在于,已有觀測數(shù)據(jù)由于時間跨度太短,難以準(zhǔn)確預(yù)測近百年來的升溫是一次長期還是短期的變暖趨勢;在人類時間尺度上,不清楚全球變暖會對生物多樣性的時空分布造成何種程度的影響,而深時數(shù)億年以來的氣候與生物變化過程為解答這些難點提供了天然實驗室?!鄙驑渲艺f。
中國提供有力科學(xué)支撐
“我國是受全球變化影響最為顯著的國家之一,因此高度重視全球變化研究。”戴民漢在會議上說。
戴民漢介紹,目前我國已初步構(gòu)建了面向全球變化研究的多圈層觀測體系,建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的氣候模式體系,為應(yīng)對氣候變化,主導(dǎo)全球氣候治理,制定綜合防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)規(guī)劃等提供了有力的科學(xué)支撐。
戴民漢同時指出,我國目前所取得的全球變化研究成果對實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和等目標(biāo)的支撐力度不夠,與掌握先進(jìn)的地球系統(tǒng)觀測、分析、研究、模擬、預(yù)測能力與全球變化應(yīng)對能力的發(fā)達(dá)國家相比,仍存在較明顯的差距和不足。
“我們亟待進(jìn)一步在復(fù)雜體系,特別是自然系統(tǒng)與人類社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合理論構(gòu)建方面尋求突破。也需要在跨界面、多尺度融合數(shù)據(jù)的可持續(xù)獲取,以及一體化、精細(xì)化的全球和區(qū)域地球系統(tǒng)模擬能力等方面得到根本性的提升?!贝髅駶h說。
氣候模式發(fā)展是典型的大科學(xué)工程,但從前期相關(guān)研究來看,自然資源部第一海洋研究所喬方利研究員分析,雖然我國不同部門對氣候模式發(fā)展投入總量不少,但尚未在國家層面按照大科學(xué)工程的方式推進(jìn)氣候模式的建設(shè),基本處于分散自由發(fā)展?fàn)顟B(tài),遠(yuǎn)未形成合力。
喬方利建議,對我國氣候模式發(fā)展開展頂層設(shè)計,建立氣候模式測試平臺,不斷吸納國內(nèi)外特別是科技部資助項目中氣候模式發(fā)展的核心科學(xué)與技術(shù),這樣就會符合大科學(xué)工程的本質(zhì)且形成合力,推動我國氣候模式相關(guān)研究穩(wěn)固屹立于世界科技前沿,支撐碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)。