约翰·霍尔德伦：北极急剧的气候变化：为何人人应该关注？发布时间： 2019-06-11
6月6日，由清华大学公共管理学院主办，清华大学产业发展与环境治理研究中心（CIDEG）和清华大学全球可持续发展研究院（TUSDG）联合承办的主题演讲“北极急剧的气候变化：为何人人应该关注？”在清华大学主楼接待厅召开。
此次活动邀请前奥巴马总统科技顾问、哈佛大学肯尼迪学院环境科学与政策教授、清华大学特聘访问教授约翰·霍尔德伦（John P. Holdren）做主题演讲，由清华大学文科资深教授、苏世民书院院长薛澜主持。哈佛大学肯尼迪政府学院贝尔弗科学与国际事务中心环境与自然资源项目主任亨利·李（Henry Lee），清华公管学院教授潘洁，清华公管学院副教授、CIDEG副主任陈玲，清华公管学院副教授、CIDEG主任助理赵静，霍尔德伦教授助理张芳等嘉宾及200余位校内外学生和学者出席本次活动。
约翰•霍尔德伦教授做主题演讲
薛澜教授主持
霍尔德伦教授介绍了全球整体和北极地区的气候变化现状及其影响。化石燃料产生的二氧化碳是近几个世纪以来导致全球气候变暖的主要原因。在全球所有地区中，北极地区的气候变化是最急剧的，如果不迅速行动进行大规模的减排，全球环境会进一步恶化，并将出现越来越多的环境难民。
应对气候变化的现行措施包括成立政府间气候变化专门委员会、签署《联合国气候变化框架公约》、成立北极理事会等，上述措施促进了国家行为体与非国家行为体之间在减排方面的合作与协调，但面临着全新的挑战。
霍尔德伦教授提出国际社会应继续加强合作和沟通，开发创新政策与项目，监测北极气候变化进展及其影响，加强北极海域巡逻和搜救能力，尽快签署禁止使用产黑烟重燃料油的国际协议等应对措施。由于气候变化造成的危害迅速增加，实施应对措施的成本不断降低，保护环境的政治意愿将有望比预期更快落实。
现场观众互动
讲座引起热烈反响，共计200余名学者和学生参与活动。
“清华CIDEG”将演讲实录原文整理如下：
谢谢薛澜教授，感谢您热情的介绍，我也非常高兴可以再次回到清华大学，和我一起来的还有亨利以及我的博士后助教张芳博士。我这次来已经和苏世民书院以及地球系统科学系的一些中国同事展开了一系列很有趣的活动、合作和对话。
你相信有气候变化这回事吗？
在今天的演讲中，我会首先介绍人为造成的全球气候变化情况，然后具体介绍北极的情况：为什么要关注北极气候变化？现在采取了哪些行动？全球气候变化的速度和北极治理的部分成果。
一位科学家曾经说过，不管你是否相信，科学都是真实的。面对“你相信有气候变化这回事吗？”的问题，我觉得不管相信不相信，它都真实的在发生。
地球的温度取决于进入和溢出能量，两者达到一种平衡。大气层的气体是自然存在的，但是有一些是由人为活动所产生的。这些气体最多的包括水蒸气、二氧化碳，没有这些自然产生的温室气体，地表将非常寒冷，生命体无法生存。
我们要感谢温室气体效应，但问题是现在人为产生的这些的温室气体是多余的。当我们燃烧煤、油、化石燃料、木头，会产生水和二氧化碳，水只是短暂在大气层中停留，以水蒸气的形式存在，但是很多二氧化碳要在大气层中停留几个世纪。随着时间的推移，由于人为燃烧化石燃料，二氧化碳浓度不断增加。
人类活动导致的二氧化碳排放
现在能源消耗的很大一部分来自于化石燃料的燃烧。2019年煤、油、天然气给全球供应了80%的能源消耗，也为全球2/3的供电提供了能源。同期全球二氧化碳排放量是呈正比上涨的，化石燃料的燃烧产生了很多二氧化碳和甲烷。气候学家给这种效应叫做辐射强迫，是在自然温室之上所附加的一种效应。
全球气候气温的记录也可以从另一方面证明全球变暖的效应，从1880年到现在，我们在过去的五年记录了史上最热的五次温度，从1970年中期开始，由人为行动所带来的温度上升主导着全球温室气体效应。
在人类活动主导影响之前，地球表面的温度实际在下降，地球7000年前走出冰河时代，进入了另外一个更长期的温度逐渐下降的冰河期。这个温度下降的趋势本来能再继续7000年，但人类活动抵消了温度进一步下降的趋势，在避免我们进入到下一个冰河期同时也带来了很多负面影响。
在全球地表均温上发生的任何一点小的变化都将印证整个气候各种常量和变量的急剧变化，就像体温一样：体温之所以上升实际上是想告诉你生病了，你的身体系统出了问题，全球地表均温也是同样的道理。现在通过升温试图告诉我们在整个气候系统背后有着更深层次的问题。
极端天气正态分布图
极端天气本身的变化会造成包括洪水、干旱、野火，以及暴风雨、热压力和对人类健康造成的影响。以及洪水泛滥，海岸受侵蚀等对作物、森林产生影响，地滩陷、土壤酸化、海洋变暖，以及珍稀物种的分布问题。这些并不是我们预测出来的，是全球各地已经注意到、观察到的情况，而且很有可能都和气候变化相关。
我们已经设定了一些不同的关于年温室气体排放情景的预测，按照不同的趋势可能会出现不同的排放情形RCP。红色是BAU，也就是现在不采取任何措施的情形。按照现在已有的政策和技术、能耗、森林、农业用地的趋势进行，我们将会出现RCP8.5的情形，全球地表均温将会巨幅上升。左边最低的绿色这条曲线，是另外一个情形，是RCP2.6，在这里指的是我们无论怎样做都不可能导致气候变化一夜之间结束，气候变化一定会加剧，温度也会上升，但是我们唯一能够决定的是通过我们本身行动的强度是否能够实现大幅减排。
温室气体排放情景预测
如果在减排方面没有特别大力的行动，我们可以说在未来这种热浪将会成为新常态，而且将会有更多暴雨和洪涝天气，野火进一步扩大，全球的珊瑚礁将会进一步受到破坏，海洋食物链和渔业将会受到毁灭性的打击，干旱频率增加，台风、飓风三到五级以上将会更加频繁，因为高温造成疾病和死亡，玉米、小麦、水稻、大豆产量将会降低，海平面在2050年将会上升半米，2100年将会上升一米，我们会看到有更多环境难民，会有更多人因为想要逃离气候变化所带来的负面影响而逃亡其他国家。
为什么我们要关注北极？
这些对于北极意味着什么？最关键的一点是地球上没有任何一个地区会面临着比北极更加剧烈的气候变化，北极圈涉及到8个国家，其中领土面积最大的是俄罗斯。
北极圈人口总量400万，其中很多是俄罗斯人，在北极圈内的最大城市是摩尔曼斯克，差不多有35万居民，我们看到升温在北极剧烈变化的图式，2016年是自1880年以来温度最高的一年。2016年全球温度升高1.25度，但北极地区升温4到9度，北极的升温远远超过全球平均温升。
通过遥感技术我们了解到从1979年9月份开始，海冰覆盖面积在逐年降低，而且降幅非常快，海冰现在正以过去五百年来前所未见的巨幅速度缩小面积。
北极地区海冰覆盖面积缩小能带来一些好处，其中包括更多开放海域面积，增加了海洋活动的可能性，有更多的渔业和海床资源的发展，这是潜在的经济机遇。但是由气候变化所带来的污染和石油的泄露问题也不容忽视，国际关系也可能因此变得更加微妙和复杂。
北极海冰覆盖面积
此外，海岸线也会受到进一步侵袭，更多海岸线的居民需要撤离。海冰减少也意味着对于海豹、海象、鲸类、北极熊的生存造成挑战，以这些动物为食的人口也会受到影响。
冰能够很好的反射太阳的辐射，当冰融化变成了开放的水域会吸收这些太阳的辐射，这也是为什么北极地区本身是升温情况比全球其他地方更快，因为没有冰以后，水对于太阳辐射本身的吸收极大程度提高了升温速度。由燃烧重油排放的黑煤烟，这些黑煤烟可以存住黑炭，这也会给我们刚才说的情况带来加剧效应。现在海冰的减少也意味着在风暴情况下给我们带来的更多损失。
格陵兰的冰川现在大面积的在夏天融化，同时冰川流向海洋的速度也在加速。整个冰川流失的数量都是以几十亿吨来计算的，由于冰面积的减少所带来的反射效应又会反过来加剧冰融化减少的速度。在过去二十年冰川减少的速度上升了4倍，格陵兰冰川的减少也对整个海平面上升带来影响。
永久冻土区的融化会产生土地的沉降，对一些建筑物、公路、能源基础设施都会带来威胁。以前随着这种事态的发生，在几千年前存冻于土壤中的二氧化碳，随着一些有机物的降解和土壤的溶化会被释放到大气层当中。永久冻土层融化会加速二氧化碳和甲烷的释放，形成永久冻土湖。湖面上会产生气泡，大量释放着甲烷，排到大气层中。还有整个海洋化学结构都会在改变，海洋海水的咸度、含盐度会下降，同时浑浊度会上升，土壤被排到海洋，增加了整个北冰洋的酸性。
永久冻土湖
很多海洋生物的壳或者是骨架含的碳酸钙越来越高。同时，海水含盐度变化也会改变海水的温度，会间接影响鱼类的生存，此外微塑料污染也会影响到北冰洋生物的生命。
未来北极气候变化会带来会带来什么影响？
未来北极气候变化所带来的影响，如果按照现在BAU情景，可能在2080到2100年温度会上升6到8度，这是和工业化之前的温度来比的，整个北冰洋海冰将会在2040，最晚2100年完全消失，阿拉斯加山火在2050年会比现在数量再翻倍，这个上涨速度也适用于整个被山火所毁掉的森林面积，永久冻土融化面积也会扩大，释放大量二氧化碳、甲烷和汞。冰川的消失和格陵兰冰川的消失也会加速全球海平面上升的速度。
为什么所有人都应该关心在北极发生的这件事？因为发生在北极圈的问题还会引发国际安全问题。很多国家都想要在海洋上保护他们的国土面积和海岸国防线，我们需要考虑如何管理北极圈内外国家之间的关系压力以及他们对土地和资源的需求。丹麦和俄罗斯都宣称对一直到北极的所有海床资源拥有领土权，他们对领土的宣誓已经重叠。
北极地区领土宣誓情况
有一些人认为在北极拥有是全球最大，且还未经开采的油气资源。现在在开采方面有很大的国与国之间的压力，同时还会带来漏油的风险，如果继续加剧开采也可能给我们现在气候情况带来负面效应。
2013年普京总统在俄罗斯国防部一次会议中表示，希望大家来使用一切方法保护俄罗斯的利益。如果大家看一下北极冰川不断溶化所带来的碳释放的情况，永久冻土的溶化和碳的释放之间是什么关系。我们现在可能还不能足够了解碳所释放的过程具体发生了什么，但其会影响到全球应对气候变化，也会对在《巴黎协定》中作出的承诺带来很大影响。
如果北极减排压力能够实现对2度升温目标的控制，实际上北极本身变化高于众纬度地区，通过阻碍高压的形成，喷流形成减速，还有北极涡旋现象进入到中纬度地区，全部是因为北极变暖速度太快。北极会因为航运或者是交通的增加有很多黑烟尘，也导致了升温加剧，这对人类的健康也会产生影响。北极地区自身的变化也会影响到中纬度地区，来自北极的冷空气能够一直向下、向南长驱直下进入到中纬度地区，在阿拉斯加这里可能出现历史上最高温事件，但是在北美地区中部却出现历史上最低的情况，和去年冬天出现的情况非常类似。来自西伯利亚、北极地区本身的这些情况，能够直接影响到美国西北部地区，这是2015年出现的影响到美国，甚至影响到加州的情况。
随着北极情况的加剧，海平面到2100年本世纪末的时候能上升到2米之高，如果格陵兰整个冰盖全部溶化，海平面会上升7米，大家想象一下海平面上升7米对于上海、华盛顿、印度孟买将会带来什么样的灾难性后果。
我们应该意识到所面临的情况的严峻程度
IPCC政府间气候变化委员会最近所做的这些评估有助于让所有政策制定者意识到我们所面临情况的严峻程度，还有联合国气候变化公约和缔约方大会。其中最重要的一个就是2015年召开的巴黎缔约方大会，因为在这次会议上195个国家和地区不仅决定减排，同时还决定要为需要的国家提供技术援助。
2014年在北京，美国时任总统奥巴马和中国国家主席习近平表示中美是全世界最大的两个经济体，也是最大排放国，都意识到气候变化重要性，而且中美两国都做好准备在这一方面担任全球的领导，推进了《巴黎协定》的签订。
包括中国和美国在内的20个国家共同签订《巴黎协定》，决定在未来五年当中，在清洁能源研发资金投入将会增加一倍，但是很可惜的是特朗普总统退出了《巴黎协定》。
2016年全球二氧化碳排放看似已经进入到高峰期，但是没想到在2017、2018年又继续增加了，1996年成立的北极理事会进一步推进在北极地区拥有领土的8个国家之间的合作与协调，尤其是在可持续发展、环保、航运和研究方面展开合作。
巴黎协定签订现场
现在已经有长期的工作小组，主要聚焦于可持续发展、应急回应、海洋环境保护、北极植物和动物群落的保护、污染监测与评估，现在北极理事会已经在石油泄露的会议、监测评估和调研合作等方面达成了一致和协定，现在也想进一步签署另外一个协定，减少在北极地区因为航运所带来的重度燃油所造成的污染，现在美国和欧洲已经和各国的外长开了多次国际会议，决定进一步加大有关北极气候变化相关的评估行动以及研究。民间以及学术界也在和北极相关的国家大力开展合作，而且合作正在蓬勃发展。
我们未来还需要什么？
我们未来还需要什么？从国家和国际层面大家都要进一步携起手来，在北极的气候变化方面开展更多的监测，更好的理解北极气候变化的影响。我们需要更多创新型政策和项目去适应现在所面临的情况，最小化对于生态系统、社区和基础设施所造成的影响，随着气候变化进一步的加剧，我们应当充分寻找新的潜在机会。
我们要减少会产生黑煤烟的这些航船，需要更多的破冰船，更好地监测北极地区，增加对北极地区水域的空中监视，提高阿拉斯加以及相关港口本身的基础设施，不光只是这八个北极国家需要，所有国家只要有航运或者活动在北极地区开展都需要加入这样的合作机制。
在全球范围之内，我们希望把全球温室目标控制在1.5度到2度，要实现这个目标需要全球层面的碳税，或者是碳交易系统，我们已经从一公吨30美元、40美元的价格到2030年预计将会增长到100美元，这个钱应当由各国政府收取，而且是按人头进行收取。这将激励大家使用现在已有的零排放或者是低排放技术，投入更多资金在研发方面创建更美好的明天，我们希望在科技创新、清洁能源和能源效率方面开展更大力的项目，不断促进政府、行业界和学术界之间的合作，比如碳普及、碳存储、可持续生物质生产，而且全世界还需要有更多企业和学界之间的合作，不断预防北极地区的气候变化可能造成的负面影响。
如果有充足的政治意愿，我们行动的最终效果会比大家想象的要更多、更快，而且也能够通过采取行动、提升技术水平来降低这些可持续能源的成本，如果激励措施更强，成本更低，会让所有人意识到我们采取行动比不采取行动效益更大。
谢谢大家！