在一年中最极端的两个时刻之一,即六月至日,向您问好。北半球沐浴在阳光下,南半球则是一片黑暗。太阳的中心与北回归线成一直线,在赤道以北23.44°,当这封信离开一个服务器,前往更多的服务器,最终,也许一两秒钟后,到达你的设备。
在你居住的地方 "恰到好处"
最强烈的太阳辐射总是在两个热带之间,而北极和南极则在光明和黑暗之间摇摆不定。这些都是地球上具有深远意义的部分,但这封信几乎是专门写给处于这两者之间的人的。Probable Futures ,但我们很幸运,在每一个有人居住的大陆都有感兴趣的人。然而,当涉及到气候时,我所写的每个人几乎都在同一种地方。你们当地的气候可能是温带气候,有明显的、可预测的、间隔良好的季节。你的夏天是温暖的,甚至是炎热的,但不是太热,而你的冬天是凉爽的,甚至是寒冷的,但不是令人难以忍受的。你住的地方的气候在历史上是恰到好处的。
我写这篇文章是为了帮助你真正理解,在大约12000年的时间里,地球有一个特定的、稳定的气候,在这种稳定的基础上,我们绝大部分在少数特定的亚气候中建立了现代文明。在气候停止变化之前,人类并没有定居下来,当我们种植作物和建造城镇时,我们在温和的地方这样做。总体气候的变化,特别是当地亚气候的变化,将是混乱的、破坏性的和痛苦的,并可能导致暴力。为了避免最坏的结果,并想象我们如何在更好的结果中生活,我们都需要关注我们的实际,物理世界。然后,我们将需要利用我们所掌握的直观、强大的知识,既避免最坏的结果,又为可能的结果做好准备。这就是Probable Futures 所要做的。
我们如何看待世界
现代工具,也许特别是谷歌地图,促使我们集体失去了方向。谷歌的地图并没有一直指向北方,而是根据我们的动作和愿望来确定世界的方向。这种看似良性的便利促成了一种感觉,即世界是围绕着我们建立的。哥白尼因为提出地球不是天体的中心而受到惩罚;现代人被鼓励认为我们自己是一切的中心。
尽管我们的认知发生了变化,但现实的条件并没有改变。我们所谓的 "我们的世界 "是由物理学、生物学和化学支配的,而不是由我们个人的愿望或位置决定的,即使我们居住的每一个空间都有气候控制,我们的地图是为了引导我们无缝地到达那个新开张的有非接触式外卖的餐厅,而不必四处张望。
我们的团队在Probable Futures ,正在仔细思考地图及其准确表达或歪曲世界的能力。我们的目标是让人们了解过去的世界,以及随着气候的进一步变化,它将会是怎样。这里有一张地图,很好地捕捉到了至阴日的影响。它显示了去年6月至日整个24小时内照射到地球表面的太阳辐射量,由我们在伍兹霍尔研究中心(WHRC)的同事提供。最暗的红色地方受到了大量的太阳辐射,而白色区域则从未见过太阳。黄色和橙色的漩涡显示了云层阻挡了太阳光的地方。我发现格陵兰岛比沙特阿拉伯更黑,这很令人吃惊。沙特阿拉伯位于北回归线上,那里的太阳绝对是最热的,而格陵兰岛的太阳光则要弱得多。然而,由于它在至日得到24小时的阳光,格陵兰岛最终被击中的能量比利雅得多。
除了决定北回归线的位置外,此刻太阳的位置还决定了北极圈的位置,即北极点以南23.44°(两者都反映了地轴相对于太阳的23.44°倾斜)。
北极地区为入射的阳光提供了截然不同的表面。格陵兰岛可能比热带地区暴露在更多的太阳能量下,但它几乎完全被明亮的冰覆盖,就像一面镜子,将大部分的光线和热量反射到空间。然而,裸露的土地则吸收了大部分照射到它的光线,将其转化为热量和新的植物生长。而深蓝色的海洋几乎吸收了太阳光中的所有能量。你可能已经听说过,现在的北极海冰比过去少了很多。这影响了整个地球的能量平衡:冰越少,我们的世界就会吸收更多的热量。
如果说北极的冰层是一面镜子,那么那里的陆地就可以看作是一座银行。北极地区有大片所谓的永久冻土,冻土中充满了植物的残余,这些植物在一个夏天短暂生长,然后在完全分解之前被冻结和掩埋,将新光合作用产生的二氧化碳以有机物的形式锁在土壤中。多年来,世界自然研究中心的科学家们一直在访问、研究和监测北极地区。去年,世界自然研究中心的苏-纳塔利(Sue Natali)作为第一作者发表了一篇题为 "在整个北部永久冻土地区观察到的冬季二氧化碳大量流失 "的论文,该论文表明,在泛北极地区,永久冻土在冬季释放的二氧化碳比这些地区夏季植物生长从大气中吸收的二氧化碳多出约 60%。1
把这两个变化放在一起,北极已经从一个稳定的镜子和碳汇变成了热量的吸收者和温室气体的来源,从而既增加了我们世界吸收的能量,又增加了大气的热捕获能力。北极越是温暖,地球的整个气候就越是危险。地球的气候已经比广泛的工业化之前高出1°C以上,而北极的变暖速度比平均速度快三倍左右,这是包括WHRC创始人乔治-伍德威尔在内的科学家几十年前就预见到的结果。
WHRC 的格雷格-费斯克(Greg Fiske)今年早些时候绘制了这幅图,以说明地球升温的不均衡程度。格雷格绘制了一个球形地球,然后根据大气层升温 2.5°C 时地球的升温幅度,按比例扭曲了地球的每一个部分。 2海洋的升温幅度小于陆地,而且越往北走,升温幅度越大。也许您想知道为什么 "升温低于 2°C" 是气候行动的重点。格雷格的图表提供了我所见过的最好的直观答案。北极已经升温超过 3°C。如果气温上升到 +7.0°C(12.6°F),冰层和永久冻土的进一步融化将使我们的气候更加偏离平衡状态。
"人类的利基"
最近的一篇科学论文将一个狭窄的温度范围称为 "人类生态位"。3作者指出,至少在 6000 年前,人类对这一生态位的亲和力就已经稳定下来。这是世界上大多数人口聚集和增长的地方,也是现代繁荣的精确地图。这篇论文的研究方法有点复杂,但简单的方法也能得出相同的基本结果:下面的地图也是由世界气候研究中心的团队绘制的,突出显示了在 1860-1910 年前工业化时代全年平均气温在 13°C (55.4°F)左右的地方。4这封信的收信人绝大多数都是富裕的人。如果您在地图上查看一下您现在的位置,很有可能您就在一个突出显示的地区。
地球的气候是由科学家们几百年来一直在辨别和编纂的力量所驱动的,但你只需要知道基本的、直观的东西,就能掌握气候变化的最重要方面。上面的地图是一个完美的例子:我们的前辈一直倾向于温和的地方,并在那里繁衍生息,而我们也遵循同样的模式。当然,有些人确实生活在较热和较冷的地方,但很少有大量的人,现代的印度是唯一的主要例外。必须指出的是,殖民主义和其他残酷的力量使繁荣进一步偏向温带气候,但正如《人类生存环境的未来》一文中所指出的,人类对温和气候的吸引力至少可以追溯到6000年前。
温和气候下的生活,特别是大量人口的生活更容易,这一事实可能最好通过考察地球上仅有的两个 "富有 "的地方来说明,这两个地方要么是炎热的沙漠气候,要么是热带湿润气候:亚利桑那州和新加坡(我还没有计算那些因石油和矿产而暴富的少数人的地方)。这基本上是整个名单。这些地方的人口和财富都不多,时间也不长。直到最近,它们根本不适合高密度居住,而生活在这两个地方的人每天都依赖大量昂贵的基础设施来使生活正常。从无处不在、几乎恒定的空调,到英勇、复杂的水管理,再到处理高温(和新加坡的湿度)的专门材料,它们都是工程奇迹。
亚利桑那州和新加坡证明了在这些地方可以实现繁荣(只要你能从其他地方进口大量的东西),但如果按照常识来看,使这些以前不适宜居住的地方繁荣起来所需要的基础设施,就会发现强大的政府,巨大的、昂贵的公共和私人投资,以及非凡的维护。这可能也会让你想,"当这些地方变得更热的时候,会发生什么?"或者 "那些同样热,甚至更热,但缺乏必要的资源或机构和资本池来支持昂贵的基础设施的地方会变成什么样?"
太热 "的气候和 "恰到好处 "的未来
人类,尤其是在过去的几十年里,几乎已经进入了世界的每一个角落,直接进入了宜居的边缘,而且越来越多地表现得好像这些边缘并不重要。举个简单的例子,在2008年金融危机之前,许多最糟糕的贷款是用于开发加利福尼亚、内华达和亚利桑那州的沙漠,那里的极端高温和极端干旱已经是挑战,还有佛罗里达州的沼泽和海岸,那里的淡水、高温和潮湿是问题。这些地方的土地很便宜,因为以前没有人尝试在那里居住。在提供给这些借款人的30年抵押贷款过程中,相关的边缘会越来越近,越来越严重。
当美国人向气候危险迁移时,无意识地加剧了围绕谁将帮助谁以及如何帮助的紧张关系,因为高温、干旱、火灾、洪水和风暴危及该国的一些地区而不是其他地区,甚至更深刻的物质和道德挑战正在热带地区和附近积累。
重申一下,"人类利基 "的概念并不排除在炎热地方生活。它只是承认,虽然几千年来人们一直生活在炎热的地方,但他们倾向于在低人口密度的情况下这样做。事实上,生活在这些地方的人们以他们自己不同的方式生活,适合气候的炎热和紧张,往往与自然和谐相处。然而,现在,在已经很热的地方,社会的人数正在增长,这将需要各种机构和资本,使凤凰城和新加坡在规模上可行,甚至凤凰城和新加坡还没有考虑过。
地球上最热的地方包括中东国家、巴基斯坦、孟加拉国和非洲的广大地区。这些土地加起来比美国大陆大四倍,1960年约有4亿人居住。今天,它们是20亿人的家园,并且可能在未来10年内看到其人口增长超过4亿。随着这些地方的人口增加,当地的温度也将上升,跨越人类从未经历过的门槛。人口增长和气候变化的预测都不是推测的。它们是极其可能的。而且它们没有先例。也许你已经知道这些事实,并且已经完全处理了它们。我们却没有。当我们了解到这些事实并思考它们对社会、对自然、对机构可能意味着什么,以及在一个这些事情将成为现实的世界中作为一个人意味着什么时,我们决定停止做其他事情,并找到方法使它们成为常识。
关于我们应该如何行动,我们应该如何准备,我们应该希望什么,或者我们应该告诉和教导我们的孩子,这些问题的答案并不明显或容易,我们在Probable Futures ,不会对它们提供答案或作出判断。然而,我们确信,如果各类领导人不学习和内化这些关于物理世界的真理,然后审视他们关于稳定性的假设,我们将创造一个更糟糕的未来--而且对它准备不足。
Probable Futures ,什么来的?
我希望这是一封更快乐的信。我们都可以在我们的收件箱中注入快乐的元素。然而,我的合作者和我相信,我们能提供的最好的东西是对我们的世界如何运作和将要发生的事情的清晰认识。我们很高兴能在未来几个月与你们分享更多的东西。我们渴望保持我们的工作清晰和有用,同时也传达出我们物理世界的美丽和奇迹。
在接下来的一个月左右,Probable Futures ,将发布一个原型网站,分享一些早期的分析结果。到夏末秋初,我们的目标是发布Probable Futures 平台的第一部分,它将专注于热。将会有案例研究和一个互动的地图工具,我们在Postlight和WHRC的合作者正在建立这个工具,这样地球上所有的人将能够看到气候变化的升级水平对他们的社区和地球上其他社区意味着什么。在接下来的几个月里,该平台将扩展到提供针对当地的干旱、野火、降雨和热带风暴的预测。
到明年这个时候,我们预计Probable Futures ,将提供独特的、世界级的工具,将地方、区域和全球层面的气候变化可视化,同时提供案例研究和洞察力,帮助人们理解这些变化意味着什么。我们认为这些信息对每个人都是有用的,从地方政府到新父母,从CEO到诗人。因为它对每个人都有用,所以我们将免费提供,没有广告、招揽,或任何形式的货币化。对我们的世界如何运作的理解是美丽和必要的。它是一份应该送给每个人的礼物。
我祝愿你和你的亲人一切顺利,并希望在这个我们都生活得相当不同的时期,我们可以想象和发现比回到以前的 "正常 "更好的生活方式。如果我们不学会自己改变,气候会迫使我们改变,提供给我们的感觉 "恰到好处 "的选择会减少很多。
如果你想收到未来的信件或邀请你在我们的原型出现时去看看,或者你只是想打个招呼,我们很高兴听到你的声音,hello@probablefutures.org。我希望你能保持兴趣。
继续前进、
邓小平
尾注
1 Natali,S.M.、Watts,J.D.、Rogers,B.M.等人。 在整个北部永久冻土地区观测到冬季大量二氧化碳流失。Nat.Clim.Chang.9, 852-857 (2019).
2 使用 KNMI climate explorer 计算得出,在 RCP8.5 下,2040-2060 年与 1880-1920 年基线相比,采用了完整的全球模型组合,产生的辐射强迫相当于平均 2.5°C 。
3 《人类气候生态位的未来》,Chi Xu、Timothy A. Kohler、Timothy M. Lenton、Jens-Christian Svenning、Marten Scheffer。美国国家科学院院刊》,2020 年 5 月,117 (21) 11350-11355;DOI: 10.1073/pnas.1910114117;
4 突出显示的地区在 1860 年至 1910 年期间的平均气温在 9°C 至 17°C 之间。绿色的强度表示接近 13°C 的中点。