2023年温室气体浓度再度飙升并创新纪录
根据世界气象组织(WMO)的一份报告,2023年,温室气体水平飙升并创下新纪录,致使未来多个年份地球温度还将持续上升。二氧化碳(CO2)在大气中的积累速度超过了人类有史以来的任何时期,在短短20年里就增加了10%以上。
- CO2浓度在短短20年内增加了11.4 %
- CO2在大气中的长寿命注定导致未来温度上升
- 厄尔尼诺和植被火灾使2023年下半年该浓度激增
- 不能把森林等碳汇的有效性视为理所当然
- 需要加深理解碳-气候反馈
![Dense smoke billows into the sky above a field with sparse vegetation.](/sites/default/files/styles/featured_image_x1_768x512/public/2024-10/GHG%20Bulletin.jpg?h=d1cb525d&itok=Yg5qXRfa)
根据WMO的年度《温室气体公报》,2023年期间,来自大规模植被火灾的CO2排放和森林碳吸收的可能减少,加上人类活动和工业活动造成的化石燃料CO2排放量居高不下,推动了温室气体浓度上升。
2023年,全球平均地表CO2浓度达到百万分之(ppm)420.0,甲烷达到十亿分之(ppb)1934,氧化亚氮达到336.9 ppb。公报指出,这些数值分别是工业化前(1750年前)水平的151%、265%和125%。这些数值是根据全球大气监视网监测网内监测站的长期观测计算的。
“又一年。又一个纪录。这应该给决策者敲响警钟。我们显然偏离了实现《巴黎协定》的目标的路径,即将全球升温限制在远低于2°C并力争比工业化前水平高1.5°C的路径。这些不仅是统计数字。浓度每增加百万分之一、温度每上升0.1度都会对我们的生活和地球产生实实在在的影响,”WMO秘书长席勒斯特•绍罗表示。
2023年大气CO2的增幅高于2022年的水平,不过低于之前三年的增幅。年度增长2.3 ppm标志着连续第12年增幅超过了2 ppm。
《WMO温室气体公报》是WMO发布的旗舰出版物之一,旨在为联合国气候变化大会(COP)提供信息,目前是第20期。在此期间,CO2水平比WMO全球大气监视网监测站网2004年记录的377.1 ppm水平增加了11.4% (42.9 ppm)。
《温室气体公报》报告的是温室气体浓度,而非排放水平。数据分析显示,将近一半的CO2排放滞留在大气中。海洋吸收率略高于四分之一,而陆地生态系统的吸收率略低于30% — 尽管由于厄尔尼诺和拉尼娜等自然现象,年与年之间的变率很大。
《温室气体公报》是对联合国环境规划署《排放差距报告》的补充。这两份报告都已在阿塞拜疆巴库召开COP29之前发布。
在厄尔尼诺年份中,温室气体水平往往会上升,因为干燥的植被和森林火灾会降低陆地碳汇的效率。
“《公报》警告说,我们面临着潜在的恶性循环。自然气候变率在碳循环中起着重要作用。但在不久的将来,气候变化本身会导致生态系统成为更大的温室气体来源。野火会向大气释放更多的碳排放量,而海洋升温可能会减少CO2吸收。因此,更多的CO2会滞留在大气中,从而加速全球变暖。这些气候反馈是人类社会至关重要的问题,”WMO副秘书长蔻∙巴雷特表示。
根据《WMO公报》引用的美国国家海洋和大气管理局年度温室气体指数,从1990年到2023年,长寿命温室气体造成的辐射强迫(对气候的升温效应)增加了51.5%,其中CO2约占这一增幅的81%。
只要继续排放,温室气体就会继续在大气中积累,导致全球温度上升。鉴于CO2在大气中的寿命极长,即使排放量迅速减少到净零,已观测到的温度水平仍将持续几十年。
上一次地球经历类似的CO2浓度是在300-500万年前,当时的温度比现在高2-3°C,海平面比现在高10-20米。
![Two graphs showing CO2 data from 1985 to 2023. Top: CO2 mole fraction steadily rising. Bottom: CO2 growth rate fluctuating with peaks and troughs.](/sites/default/files/styles/prose_1x/public/2024-10/1.jpg?itok=rX7fduEe)
![Top graph shows increasing CH4 mole fraction from 1985 to 2020. Bottom graph displays CH4 growth rate fluctuations from 1985 to 2020, highlighting variability in the same period.](/sites/default/files/styles/prose_1x/public/2024-10/2.jpg?itok=g9vmiD8O)
![Graph shows increasing N₂O mole fraction from 1985 to 2020 and variable N₂O growth rate over the same period.](/sites/default/files/styles/prose_1x/public/2024-10/3.jpg?itok=4aU7faXz)
二氧化碳
大气中,CO2是与人类活动有关的最重要的单一温室气体,约占气候变暖效应的64%,主要由化石燃料燃烧和水泥生产造成。
2023年,大气中CO2的增幅高于2022年的水平,不过低于之前三年的增幅。年度增幅2.3 ppm标志着连续第12年增幅超过2 ppm,而2023年年内的增幅是最大增幅之一(2.8 ppm)。
CO2的长期增加的原因是化石燃料燃烧,但由于厄尔尼诺-南方涛动影响了光合CO2吸收、呼吸释放和火灾,每年的增幅都有变化。2023年5月,持续3年的拉尼娜转为厄尔尼诺。
2023年,全球火灾碳排放比平均值高16 %,在2003年以来的所有火灾季节中排名第七。加拿大经历了有记录以来最严重的野火季节。澳大利亚在2023年8月至10月经历了其有记录以来最干燥的三个月,并发生了严重的丛林大火。
甲烷
甲烷是一种强效温室气体,在大气中可存留十年左右。
在长寿命温室气体的升温效应中,甲烷约占16%。排放到大气中的甲烷大约40%来自自然源(如湿地和白蚁),大约60%来自人为源(如反刍动物、水稻种植、化石燃料开采、垃圾填埋和生物质燃烧)。
大气甲烷在2023年的增幅小于2022年 – 但创下了五年期的新高。详细分析表明,湿地和农业等来源的排放量有所增加,这至少部分是由于持续的气候反馈,这进一步增加了自然系统的温室气体排放。
氧化亚氮
氧化亚氮既是强效温室气体,也是消耗臭氧层的化学物质。它约占长寿命温室气体辐射强迫的6%。
排放到大气中的N2O既有自然源(约60%)也有人为源(约40%),包括海洋、土壤、生物质燃烧、化肥使用和各种工业过程。
2022年至2023年,N2O的增幅低于2021年至2022年观测到的增幅,后者是现代记录中观测到的最高增幅。
编者按
WMO全球大气监视网计划负责协调对温室气体和其他大气成分的系统观测和分析。温室气体测量数据由日本气象厅世界温室气体数据中心(WDCGG)存档和分发。
联合国环境规划署已于10月24日发布了一份单独的补充性《排放差距报告》。该《排放差距报告》评估了关于当前和估算的未来温室气体排放的最新科学研究;他们将这些研究成果与世界在实现《巴黎协定》目标的最低成本路径上取得进展所允许的排放水平进行了比较。“可能达到的水平与需要达到的水平”之间的差异被称为排放差距。
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