在全球气候变化问题上，中美欧既是最引人关注的责任方，也是重要的利益攸关方，还是全球治理制度的关键建设者，这些构成了中美欧三边关系的基本要素。下面是我给大家推荐的形势与政策关于气候问题的2000字论文，希望大家喜欢!
《气候问题下的碳排放权交易初探》
摘要：本文从碳排放权交易的背景出发,详细分析了气候问题的演变及处理原则,并分析了国内外碳排放权交易的实例,结合我国的困境,以期为碳排放权交易制度研究提供一定的理论借鉴。
关键词：气候问题 碳排放权交易 温室气体减排
一、背景:气候问题的演变
环境问题作为一个全球性的问题,问题的解决也理应在全球共同努力的提前下积极进行。在诸多环境问题中首当其冲的便是全球变暖问题。为解决这个问题,国际社会作了多方面的努力。从1972年斯德哥尔摩会议揭开气候问题的新篇章,到1997年《京都议定书》(下文简称《议定书》)中确立了国际排放贸易机制、联合履行机制和清洁发展机制的基本原则,再到最近签订的《哥本哈根协议》,各个国际会议及协议皆为碳排放权交易奠定了法律基础,也使温室气体减排以及碳排放权的框架被赋予了规定世界秩序的属性。
二、处理气候问题的原则
在当代社会,环境问题已然成为复杂的社会条件的多元的利益冲突相互作用的结果。因而环境问题归根结底是人的问题,是文明的问题。要想积极有效地处理气候问题,必须厘清对该问题的处理原则,探求行之有效的解决方法。
1.正确处理环境保护与发展的关系。既不能离开发展,片面地强调保护和改善环境,也不能不顾生态环境的承受能力而盲目地追求发展。尤其对广大发展中国家来讲,只能在适度经济增长的前提下,寻求适合本国国情的解决环境问题的途径和方法。
2.明确国际环境主体的主要责任。按照国际法,国家对国际不当行为应承担相应的国际责任。联合国国际法委员会在1997年的草案中也将保护环境纳入国家义务,以期进一步加大国际社会对环境保护的投入力度。而各国对全球环境负有共同责任,但又有差别的责任的限制。
3.维护各国资源主权。其具体应包括:其一,“各国拥有按照本国的环境与发展政策开发本国自然资源的主权权利”,其二,国家负有“确保其管辖范围内或在其控制下的活动不致损害其他国家或在国家管辖范围以外地区的环境的责任”。
4.积极促成发展中国家的广泛参与。占了世界陆地面积和总人口的的70%以上的发展中国家是处理任何国家问题不可忽视的部分,且随着发展与崛起,其在国际上的声音也越来越响亮。而地域辽阔、人口众多、有广大的市场和丰富的资源也将占有重要的战略地位。
三、碳排放权交易概述
在实践中国际社会比以往更清醒地认识到,对公有资源不计成本的自由使用,只会使使用者从个人利益最大化的角度出发尽力攫取资源。为了有效避免“公地悲剧”,国际社会在处理气候问题的同时衍生出了碳排放权交易这一新兴事物。
(一)概述
碳排放权交易即碳减排购买合同或协议,其基本原理是,由环境部门根据环境容量制定逐年下降的碳排放总量控制目标,然后将碳排放总量目标通过一定的方式分解为若干碳排放配额,分配给各区域,被允许像商品那样在市场上进行买卖,进行余缺调剂。减排技术的发明、运用和少排放的区域通过出让节余的碳排放配额赚取收益;多排放的区域要花钱来购买碳排放配额,增加了扩大排放的成本。市场定价机制将使多排放代价等于减排或治理污染的边际成本,碳排放配额交易就可能使交易双方都受益。同时,通过加强排放指标的度量及市场监督和核查、完善激励约束机制,该制度将有利于调动区域和产业部门的内在积极性,使它们主动地、持续地减少污染物排放,还便于因地制宜。
(二)发展概况
目前,在推动排放权交易方面,走在世界前列的欧盟已经制定了相对较成熟的欧盟气体排放交易方案,且自碳排放市场开始交易以来,交易量和成交金额稳步上升。纵观全球,已建立了20多个碳交易平台。而目前,国际碳市场可分为配额交易市场和项目交易市场两大类。配额交易市场内,交易的对象主要是指政策制定者通过初始分配给企业的配额,如《议定书》中的配额AAU。项目交易市场中,交易对象主要是通过实施项目削减温室气体而获得的减排凭证,如由清洁发展机制CDM产生的核证减排量CER。其中,EUETS的配额现货及其衍生品交易规模最大,2008年接近920亿美元,占据全球交易总量3/5以上。
(三)碳排放权交易对我国的影响与意义
“碳排放权交易”的本质是希望尝试建立一种市场机制来有效地调节温室气体在全球的排放总量。“碳排放权交易”运行到现在,已经在全球催生了一个庞大的市场和产业链。而对碳排放权交易问题的研究在诸多领域都属于前沿问题。自从2005年该机制投入商业运行以来,作为全球最大的碳排放市场,中国共获得了CDM碳信用额度的48%,价值超过10亿美元,这几乎占CDM过去5年发放的总信用额的一半。对我国来说,建立碳市场,是提高我国碳交易价格、增强我国议价能力的需要,是规范国内企业交易操作的需要,也是应对国际压力和全面参与国际公约的需要。
四、我国碳排放权交易实例
中国目前是以CDM为主的碳项目市场。截至2009年10月2日,中国在联合国执行委员会(EB)注册项目达638个,占全球的34.75%;中国在EB已注册项目的年均减排量为1.89亿吨,占全球的59.14%。在东道国在EB注册的CDM项目总数来看,中国俨然占了大头,比例高达34.75%。而兴起的各种交易所也积累了不少实务。(如下表)
五、碳排放权交易的思考
(一)我国面临的困境
就目前现状分析,国际气候合作的前景不容乐观,概述之:第一,发达国家运用其强大的经济政治实力,向发展中国家施压,迫使其承担更多的减排义务,接受法律约束;第二,为了降低成本,越来越多的合作将跨国进行,矛盾与摩擦也会增多;第三,在《议定书》之上,急切需要建立更完善的、监督执行能力更强的国际约束机制。
虽然作为清洁发展机制项目供应大国,中国始终处于不具备价格发言权的尴尬境地,处于国际碳市场及碳价值链的低端位置。纵观全局,中国发展碳交易市场仍具有诸多不确定性,具体表现为:基础设施建设问题上,中国市场排污评估标准体系不完备,缺少网络化的可核证的注册和交易日志记录系统;制度上,中国在碳税、能源效率标准、碳交易市场制定等方面尚存在缺失或具有不完备性。
(二)应对办法
为了在这场看不进烟火的气候之战中掌握主动,争取更多的话语权,我国必须坚持贯彻处理气候问题的各项原则的同时,苦练内功:
1.将应对气候变化摆到国内战略转型的重要位置。转变思维,开展广泛的宣传和普及活动,提高公众对气候变化的认识,降低气候变化对我国的不利影响,尽早将气候问题放到更重要的位置,提高气候变化的减缓和应对能力,实现低碳发展转型。
2.采取综合措施,降低温室气体排放成本。我国应更多地利用市场机制,降低减排温室气体的成本。国内成立了多家交易所,但开展的实质性交易不多。我国迫切需要制定并实施相关的激励政策,研究排放权交易制度,并完善法规和相关的制度。
3.开展国际合作,依靠科技进步应对气候变化。在借鉴国际经验的同时,应研究我国发展低碳经济的技术路线图,特别是我国长期减排的方向和潜力。加强以气候变化为主题的国际合作,开展低碳城市试点,探索低碳发展的新路子。
4.完善排放权交易的法律法规。明晰的产权归属,能有效划分责任,有益于排放权交易的进行。虽然目前我国已有一些地方性的政策法规,但还不够完备细致,需要以“公地的悲剧”理论、外部性理论、科斯定理等为基础,结合我国国情和其他国家的实践进行进一步的改进。
5.建立完善的排放权交易平台。在进行排污权交易时,信息收集的程度将直接影响交易成本和交易成功率。如果信息不充分,就会导致交易价格上升,交易成功率下降。可以考虑利用网上平台,良好的网上平台可以使信息得到充分的释放,同时降低成本。
6.加强政府监督。排放权交易的整个过程离不开政府的监督行为,没有政府的有效监管,排放权交易很难实施。政府作为交易的监督者和保护者,有责任保证市场机制更好地运行,促使交易双方完成其承诺的减排责任。
六、结语
大力发展低碳经济,把发展清洁能源和环保产业作为经济发展的新增长点,在显示着优越性的同时制度不完善、议价能力低等问题也困扰着碳交易市场,故而新兴的碳排放权交易要想真正持续发挥其生命力,仍有很长的路要走。
注释:
联合国国际法委员会《关于国家责任的条文草案》第19条3.
该项交易信息摘自2009年11月23日《中国环境报》.
该项交易信息摘自2010年02月10日《华尔街日报》.
参考文献:
[1][英]安东尼・吉登斯著.曹荣湘译.气候变化的政治.社会科学文献出版.2009年版.
[2]GarrettHardin:TheTragedyoftheCommons,Science,December13,1968,(Vol.162)(No.3859).
[3]JaridDiamond:TheWorstMistakeintheHistoryof Human Race:West Civilization,Guilford,Conn:Dushkin Pub.1989.
[4]高荣琨.当前全球气候问题斗争形势.国际资料信息.2007(7).
[5]黄伟锋主编.国际法学.厦门大学出版社2007年版.
[6]蔡恩泽.低碳经济催生新机遇.中外企业文化.2009(7).
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[8]邓海峰.排污权:一种基于私法语境下的解读.北京大学出版社.2008年版.
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全球变暖的后果:
1. 气候变得更暖和,冰川消融，海平面将升高，引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失，海岸侵蚀，海水入侵沿海地下淡水层，沿海土地盐渍化等，从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡，给海岸带生态环境系统带来灾难。
2.水域面积增大。水分蒸发也更多了,雨季延长,水灾正变得越来越频繁。遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大，水库大坝寿命缩短。
3.水温升高可能会给南极半岛和北冰洋的冰雪融化。北极熊和海象将灭绝。
4.许多小岛将无影无踪；将感染疟疾等传染病……
5.因为还有热力惯性的作用，现有的温室气体还将继续影响我们的生活。”
6.温度升高，会影响人的生育，精子的活性随温度升高而降低…….
为控制温度升高，人们设想了一些方法：
1. 撑起“太阳伞”
研究表明，在空间支起一把“太阳伞”，把太阳光遮挡掉即可。伞需要依靠太阳光压和星球引力维持在空间规定的位置上，这个空间位置也不是任意选择的。据研究，这个位置位于从地球至太阳距离的1%处的某点上。在这个点上，任何物体相对于太阳、地球和月球的距离始终是保持不变的。
2. 竖起“反射镜”
在空间安置一面反射镜，把部分太阳光集中反射到某个局部区域，就能改变这个局部区域的气候状况。例如，由于高空云层能阻挡地球向空间散发热量，会使地球表面越来越热。人们利用空间反射镜，就把太阳光集中反射到高空云层上，让云层逐渐受热而散开，加快地表热量的散失，降低地球温度。
制造和安装空间反射镜，在技术上已不再是天方夜谭。1993年2月4日，俄罗斯科学家在“进步”号宇宙飞船上，成功地进行了代号为“旗帜”的人造月亮试验，首次将太阳光反射到地球背阳的一面。这为空间反射镜的利用提供了很大启发。
3.制造“尘埃云”
4.编织“激光网”
科学家提出建议，在人造卫星上配置激光发射装置和巨大的反射镜，形成“激光网”。据此设想，美国科学家提出了一个具体的实施办法：发射4颗人造地球卫星，4颗卫星发射的激光互相碰撞。这样，当太空中对海面温度有影响的红外线通过时，就会被与其能量相当的激光网阻挡，红外线就被反射并照射到海面上。海面温度便人为升高，产生气流，形成云雨，以此调节地球上的温度。
1.更多森林大火
全球变暖除了让冰川融化，飓风肆虐外，还加剧了森林大火。过去几十年中，在美国的西部各州，有更多森林大火发生，影响的区域更广。科学家发现，气温升高、冰雪提早融化都跟野火肆虐有关系。由于冰雪提早融化，森林地带变得更乾燥，而且乾燥时间变长，增加了起火的可能性。
2.古迹彻底毁掉
全球变暖很可能会令文明古迹彻底毁掉。海平面上升以及更恶劣的天气都有可能破坏这些无可替代的历史古迹。目前，全球变暖导致的洪涝灾害已经破坏了有600年历史的素可泰古城，这里曾经是泰国古代王朝的首都。
3.「回弹」的群山
普通登山者可能留意不到，由于山顶的冰雪融化，阿尔卑斯山和其他山脉的高度在过去一个世纪中都经历了缓慢的回弹过程。几千年来，这些冰山长期压著地表，导致地表受到压制。随著冰川融化，压在地面上的重量得以减轻，地表慢慢回弹。由于近年来全球变暖加速了冰川的融化，这些山脉回弹的速度加快。
4.运行更快的卫星
二氧化碳的增加改变著大气电离层的密度，这对在该层运行的卫星会产生一定的影响。由于大气中的二氧化碳量不断上升，低空的二氧化碳分子相撞时释放热量，导致空气变暖，而在高空二氧化碳分子稀薄，相互撞击的机会不够频繁，所以热量就向四周辐射，让周围的空气变得凉爽（电离层气体的温度比低空要高）。随著更多二氧化碳到达高空，更多冷却过程发生，空气流动性变差，所以大气变得更加稀薄，对卫星的拉力更小，导致卫星运行速度加快。
5.改变动物基因图谱
由于植物今年提早开花，那些按照以前的时间迁徙的动物或许会错过所有的食物。而那些能够调整自己的内部生物钟早早适应变化的动物更有机会生育有更强生存能力的子女，从而传递它们的基因信息，因此最终改变整个种类的基因图谱。
6.冻土解冻令地表不平
全球变暖使得永久冻土层解冻，导致地表收缩，变得凹凸不平，从而产生一些地坑，对铁路、高速公路和房屋等建筑造成损害。而对于高山来说，冻土层的融化甚至可能导致泥石流。
7.湖泊消失
过去几十年中，北极周边地区有125个湖泊消失。科学家经过研究发现，这些湖泊之所以消失可能是由于湖底永久冻结带解冻。由于这些永久冻结带解冻，湖水已经渗透到了土壤里。
8.极地植物现生机
北极冰层的融化为北极的生物带来了光明前景。研究发现，现在的北极土壤中叶绿素的浓度比古代土壤要高，显示了近几十年来北极地区的生物繁荣。
9.动物向更高地势迁徙
从19世纪初开始，花栗鼠、老鼠等动物就开始向高处迁徙。研究发现，这些动物之所以向更高的地方迁徙，可能是因为全球变暖导致它们的栖息地环境发生变化。栖息地环境的改变还威胁著北极熊等极地动物，因为它们栖息的冰层在慢慢融化。
10.过敏症加剧
研究显示，空气中更高浓度的二氧化碳量以及更高的气温也是导致过敏的因素之一。全球变暖令植物比以前早开花，而二氧化碳浓度增加，会让植物制造出更多的花粉，令空气中的花粉浓度增加。过敏源早来，过敏季节又迟迟不走。过敏症就只能越来越严重了。
全球变暖所导致的后果可能人人都可以背出来：气温升高、冰盖融化、海平面上升。不过，地球气候变化导致的另外一些后果如加剧过敏症、令森林大火肆虐以及让北极湖泊消失等可能人们很少了解到。
1.对气候的影响
随着温度的上升，预计有些地区的水灾、旱灾、火灾及热浪冲击的发生率也会上升。
——IPCC1995年报告
如果这种情况继续下去并进一步发展，有些国家的整个国土最终将变得不适于人类居住。
——兰姆
将更多的二氧化碳和温室气体排放到大气中所造成的危害，谁也无法确切地说明将来会有多严重？科学家正在估算气候变化所带来的危害。按目前的技术水平计算，2004年才能阐明大气中二氧化碳形成和消解的机理，这样就能发现温室效应是如何产生的。2006年才能准确的预知因地球升温而造成的海平面上升。然而真正理解这一切要到2050年。显然，科学家和政治家都不会等到进一步的结果出来才采取防治措施，现在的观察和研究成果应该都让公众了解，才不至于使人们不得不在50年后自咽苦果。
温室效应自地球形成以来，它就一直在起作用。如果没有温室效应，地球表面就会寒冷无比，温度就会降到零下20摄氏度，海洋就会结冰，生命就不会形成。因此，我们面临的不是有没有温室效应的问题，而是人类通过燃烧化石燃料把大量温室气体排入大气层，致使温室效应与地球气候发生急剧变化的问题。
温室效应会产生什么样的影响呢？黄荣辉院士说：“由于矿物燃料的燃烧和大量森林的砍伐，致使地球大气中的二氧化碳浓度增加，由于二氧化碳等气体的温室效应，在过去100年里，全球地面平均温度大约已升高了0.3——0.6摄氏度，到2030年估计将再升高1——3摄氏度”。
当全世界的平均温度升高1摄氏度，巨大的变化就会产生：海平面会上升，山区冰川会后退，积雪区会缩小。由于全球气温升高，就会导致不均衡的降水，一些地区降水增加，而另一些地区降水减少。如西非的萨赫勒地区从1965年以后干旱化严重；我国华北地区从1965 年起，降水连年减少，与50年代相比，现在华北地区的降水已减少了1/3，水资源减少了1/2；我国每年因干旱受灾的面积约4亿亩，正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米，城市缺水60亿立方米。
由于气温升高，在过去100年中全球海平面每年以1——2毫米的速度在上升，预计到2050年海平面将继续上升30——50厘米，这将淹没沿海大量低洼土地；此外，由于气候变化导致旱涝、低温等气候灾害加剧，造成了全世界每年约数百亿以上美元的经济损失。
因此，全球气候变化预测不仅成为国际上重要的科学研究课题，而且已成为我国政府在制定政策与进行经济建设决策的依据。特别是1992年6月联合国的环境与发展大会上，许多国家已签署了“气候变化框架公约”，并于1995年3月已开缔约国第一次大会，这标场着全球气候变化问题已成为我国政府为促进本国社会和经济持续发展所发须考虑的一个重要的科学和有关环境政策问题。
早在1987年的气候分析就说明，发生在埃塞俄比亚、苏丹和索马里等非洲国家的日益严重的饥荒和降雨模式的巨变是一致的。据4月27日法新社记者报道，位于埃塞俄比亚南部的欧加登地区是一个生活着约300万游牧民的半荒凉地区，3年来一直没有下雨，牛、羊，甚至骆驼都已渴死。1984年——1985年的干旱夺走近100万人的生命。现在，800万人等待着食品紧急援助。在将一个半世纪以来的气候测量资料与近几十年降水模式的巨大变动对比后，结论是，“20世纪50年代以前，降水量一直没有什么变化，到了50年代，经过相对雨水较多的一段时期之后，北非和中东降雨量极大地减少。”近40年来，干旱持续，并且出现得更加频繁，同一时期“欧洲的降水量显著增加”。这40年的气温变化趋势是造成反复、持久饥荒的因素之一。研究人员担心，这一趋势只是全球变暖的早期结果。
西班牙气象局的数据显示，2000年初是自1947年以来西班牙最干旱的冬天。大量种植区已不可能恢复在今后几个月中形势将更加恶化。水库的蓄水量仅达到50%，水消费量的80%已用于农业。事实上，目前每7名欧洲人中就有1人不能饮用自来水。联合国教科文组织说：“水的缺乏将成为今后25年的主要问题之一，因此，必须立即改变目前导致生态系统恶化的习惯。”
气候专家兰姆针对上述萨赫勒地区最近40年的气候变化趋势及随之而来的饥荒和逃亡状况说，“如果这种情况继续下去并进一步发展，有些国家的整个国土最终将变得不适于人类居住”。尽管气候学家们还是不愿意把全球变暖和这些灾难明确地联系起来，但这并不影响以下的必然结论：不管气候变化的原因是什么，在现代化的、富裕的全球文明之中，仍有一些脆弱的社会正多多少少由于气候型态的变化而承受巨大的苦难。目前，对于受难的人们，世界上其他地区除了修修补补之外，提不出真正的解决办法。而且，虽然几乎全世界的科学界都在大声疾呼，人类文明的现行模式正在使星球气候条件发生巨变，其后果很可能数倍于近10000年来人类所经历过的后果，我们对于正在形成的灾难的主要成因却仍然毫无作为。
事实上这一结果现在已经明显感觉到了，正如IPCC1995年报告中说：“随着温度的上升，预计有些地区的水灾、旱灾、火灾及热浪冲击的发生率也会上升”。
2.冰川融化
即使冰川融水在60至100年的时间里干涸，这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。
——塞义德·哈斯内恩
如果全球变暖趋势得不到控制，孟加拉国将近20%的地区在15年内可能被水淹没。
——赛义达·乔杜里
1998年是美国东部历史上有记录以来最温暖的年份，这一年南极2850平方千米的冰盖从威尔金斯和拉尔森冰架上分裂出去。南极巨大冰盖的其他部分也在全线后撤之中。
印度尼西亚的卡斯坦兹山是热亚洲唯一山顶常年积雪的山峰。但在最近几个世纪以来，卡斯坦兹山的冰川已明显地缩小，结果使雪线上升了大约100米。
除两极地区的冰冠以外，喜玛拉雅冰川是世界冰体最大的组成部分，共约有1.5万条冰川。这些冰川的融水是世界上最古老的河流——印度河与恒河的水源。如果这两条大河的水源枯竭或者逐渐减少为涓涓细流，农业社会的基本组成元素就会遭到彻底的破坏。
近年来，人们对从巴塔哥尼亚到瑞士的阿尔卑斯山地区的冰川因为“温室”气体的排放和普遍认为的温室效应而融化的情况进行了观察。在南亚地区，问题并不是冰川是否在融化，而是融化的速度有多快？虽然全球变暖的许多不良影响可能要到21世纪末才会变得非常严重，但是尼泊尔、印度、巴基斯坦、中国和不丹等地的冰川融水可能很快就会给人们造成麻烦。
国际冰雪委员会（ICSI）的一份研究报告指出：“喜玛拉雅地区冰川后退的速度比世界其它任何都要快。如果目前的融化速度继续下去，这些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大”。国际冰雪委员会负责人塞义德·哈斯内恩说：“即使冰川融水在60至100年的时间里干涸，这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。”
位于恒河流域的喜玛拉雅山东部地区冰川融化的情况最为严重，那些分布在“世界屋脊”上的从不丹到克什米尔地区的冰川退缩的速度最快。以长达3英里的巴尔纳克冰川为例，这座冰川是4000万——5000万年前印度次大陆与亚洲大陆发生碰撞而形成的许多冰川之一，自1990年以来，它已经后退了半英里。在经过了1997年严寒的亚北极区冬季之后，科学家们曾经预计这条冰川会有所扩展，但是它在1998年夏天反而进一步后退了。
孟加拉国环境与森林部长赛义达·乔杜里指出：“如果全球变暖趋势得不到控制，孟加拉国将近20%的地区在15年内可能被水淹没。”
华盛顿州西北太平洋国家实验室的研究员、气候专家鲁比·伦发现，俄勒冈州和华盛顿州山区从11月下旬到来年3月下旬的降雪将变为降雨，从而使如今900多米的平均雪线上升到1250米。这将不仅仅使卡斯卡德山脉中部的滑雪胜地变为泥浆，重要的是将给干燥的山脉东侧的农民带来巨大的灾难，因为这些农民依靠山上春季的融冰雪水流下来灌溉他们的苹果树和小麦。
3.疾病肆虐
气候变暖，一些热带疾病将向较冷的地区传播。海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。
——保罗．受泼斯坦
哈佛大学新病和复发病研究所的保罗．受泼斯坦注意到，植物也随雪线而移动，全世界山峰上的植物都在上移。随着山峦顶峰的变暖，海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。
1985年之后在卢旺达．赞比亚．埃塞俄比亚．斯威土兰和马达加斯加的高海拨地区都出现过传染性疟疾。1988年马达加斯加高地的一次爆发杀死了10万多人。国际绿色和平组织的气象影响专家欧文．杰元逊认为，升温和降雨的增加，再加上不断增加的抗药性，这几种因素的协同一致，促成了这些疾病的流行。
在疟疾、黄热病和登革热这样的疾病向上、向外的扩散中，气候是个关键的因素，因为它既影响带病昆虫的安居之地，也影响疾病的传染性本身。传播疟疾的按蚊通常在冬天需要平均温度15.5摄氏度以上才能存活，疟原虫的活跃与感染，需要17．75摄氏度，如果平均温度增加2．5至3．7517．75摄氏度，就会使登革热的传播速度加倍。同时迁移的还有携带黄热病和登革热的伊蚊，它们此前局限于赤道两侧纬度大约35度的区域，全球升温将使它的活动范围扩展到纽约、芝加哥、北京、伊斯坦布尔和马德里。
这并非耸人听闻，1999年7月，西尼罗病毒首次登陆西半球，袭击了纽约市，令市民和医疗卫生组织大为震惊，当局动用直升机和地面人员在市内大面积喷洒杀虫剂来消灾灭病。长期跟踪研究这种疾病的流行病学家和卫生专家把这种疾病的爆发流行照咎于全球气候大规模长期变化对当地气候的影响。专家们对一个日益谈暖的地球对人类健康的影响越来越担以，并提醒人们应该人新的疾病的爆发和它因气候变化的关系中吸取教训。据2000年元月报道，一个目前在西海岸加利福尼亚州和亚利桑那州出现流感以后，包括纽约、宾夕法尼亚、新泽西、弗吉尼亚、马里兰和首都华盛顿在内的19个州都有这种疾病流和。引发上次流感的是一种称作“悉尼A型流感”的病毒，流感导致的死亡率在美国呈上升之势，据一周内122个美国城市的数据，因患流感或肺炎而死亡的人数占死亡总数的7．8％。这不啻是2000年给全球二氧化碳排放大国的一个警告。
西尼罗病毒、疟疾、黄热病等热带传染病自1987年以来在美国的佛罗里达、密西西比、德克萨斯、亚利桑那、加利福尼亚和科罗拉多等地相继爆发，一再证实了专家们关于气候变暖，一些热带疾病将向较冷的地区传播的科学推断。
4.新冰河期
现在的物种灭绝率已经 “达到地质史上一次巨大灭绝性一半的水平”。
——戴维·蒂尔曼
关于全球变暖的另一项研究结果更令人吃惊，由北极冰原融化，降雨量增加，以及风的类型的不断改变，大量淡水正汇入北西洋，从而对墨西哥湾暖流造成破坏。正是这些暖流把温暖的表层水从加勒比海带到欧州西北部，并使欧洲形成温暖的气候。而墨西哥暖流一旦因全球变暖被切断后，欧洲西北部温度可能会下降5－8摄氏度之多，欧洲可能面临一次新的冰河时代！
这项研究是位于阿伯丁的苏格兰海洋实验所分析了设在兰群岛海域到法罗群岛海域之间自1893年以来的1．7万多次海水盐度测量结果得出的。在过去的每20年中，流向南部的深层海水盐度变得越来越小，浓度越来越低，这表明有更多的淡水从大西洋北部汇入了该地区。这些新数据第一次充分证明了德国科学家在大约3年前设计的计算机模型。
对这一问题严重性的认识，用哈佛大学生物学家受德华·O·威尔逊的话来说，现在的物种灭绝率已经 “达到地质史上一次巨大灭绝性一半的水平”。
大气中的二氧化碳的含量急剧升高，而世界人口将在2050年之前达到100亿。“我们的世界正在朝着由人造设施来代替现有免费自然资源的方向发展”，明尼苏达大学的戴维·蒂尔曼说。但是，我们还没有掌握自然生态系统的有关知识。在2.45亿年前的二叠纪大灭绝中，96%的物种灭亡了。后来随着许多新物种的出现，地球上终于恢复了丰富的种群，但是这个过程足足经历了一亿年。威尔逊说：“一些人认为，自然界会复兴人类所毁灭的一切” 。谚语云：“只要有足够的时间，万物皆可应运而生。”或许自然界真的能够恢复一切，但这个漫长的过程对于现代人类无论如何是没有意义的。
马克·吐温曾经说过，天气最动人的特质就在于它的变化多端。1个多世纪过去了，我们仍然在为准确预报天气情况而努力，在控制气候方面却收效甚微；然而，对环境的破坏却是史无前例的。
美国全球变化研究计划主任迈克尔·麦克拉说，或许有一天人类将不得不认真考虑做一种完全不同的气候实验。全球变暖是由于燃烧化学物燃料，过量排放温室气体造成的，解决此问题的方法之一就是在太空中设置巨大镜子来使阳光辐射解度发生偏转。然而，正如新泽西州拉特洛斯大学环境预测中以主任罗尼．阿维萨说，“要控制气候的想法只存在于科幻小说中”。在对气候的控制走出科幻小说前，我们必须做力所能及的事。
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Science：过去气候预示着我们的未来
工业革命以来，人类向大气中排放大量的温室气体，已改变了地球的气候，并推动它走向一个前所未有的温暖状态。尽管这种增温状态在地球 历史 上找不到完全相同的相似型，但过去的气候——“古气候（paleoclimates）”为理解全球变暖提供了重要的科学依据。“研究过去是为了预测将来”，越来越多的科学家试图从古气候变化规律中寻找未来全球变化的趋势。
在漫长的地质 历史 时期，地球经历了多次大幅度的气候变化，如白垩纪中期高温期和晚更新世末次冰盛期等（图1），这些气候变化为未来气候演变的模拟和预测提供了参考信息。过去的气候状态与今天截然不同，但提供了丰富的证据。过去的气候状态可以揭示出大气CO2浓度在一定的范围内（400-2000ppm）变化时地球气候系统是如何运行的（图1）。
图1 距今1亿年以来的气候演化 历史 和未来200年不同情景预测情况（Tierney et al.,2020）
最近，美国亚利桑那大学Jessica Tierney和合作者在Science上刊登综述性论文，系统地总结和评价了古气候研究在科学应对未来气候变化的重要作用，强调了它对现代气候模拟研究和未来气候变化预测的重要性。该论文从以下几个方面评述了古气候研究能够有效评估、修正和完善现有气候模式，减少气候模拟研究的不确定性和认识未来气候变化等方面的价值。
一、古气候对气候敏感度的约束
平衡气候敏感度（Equilibrium climate sensitivity，ECS）已经被广泛采用，并被作为地球气候系统对辐射强迫响应的简单度量标准。其定义为大气CO2加倍增长后，地球系统反馈过程（水汽、云、雪）从几年到几十年内达到平衡后，导致的全球近地表空气温度的变化幅度。由于ECS的高低对环境、经济 社会 影响非常重要(Hope et al.,2015)，因此减小ECS估算误差一直是学术界优先考虑的主题之一。一些新观点认为，ECS变化与气候背景有关，并随其变化——具体来说，在较暖的气候状态下，ECS会增加(Meraner et al.,2013)。研究地质 历史 时期的温暖气候可以为ECS值的波动范围提供参照。
二、冰冻圈稳定性的古气候视角
对未来海平面上升的预测尚有很大的不确定性，主要原因是对冰盖稳定性和临界状态缺乏足够的认识（Bamber et al.,2019）。古气候记录可以为理解过去冰盖变化与海平面上升之间的关系、冰冻圈对气候变暖的敏感性提供证据，从而降低预测的不确定性。在过去的几年里，古气候学界在地质证据和气候建模方面取得了重要进步，在冰盖大小、形状和范围的代用指标的产生和解释方面取得进展（Wise et al., 2017;Rovere et al., 2016;Gulick et al.,2017），将有助于增加我们对温暖气候状态下冰冻圈动力学的理解。
三、古气候揭示的区域和季节性气候变化信息
未来气候变暖将改变降雨和温度的空间模态和季节性变化模式，给人类 社会 带来巨大的影响(Wilby, 2007)。陆地表面的区域性变化(积雪减少、冻土融化、绿化、荒漠化)可能进一步触发生物地球化学循环的反馈作用，从而减弱或放大太阳辐射强迫效应，进而影响气候变化（Arneth et al.,2010）。当前，气候模型在区域降雨未来变化的趋势和幅度上还存在重大分歧(Knutti and Sedláck,2013)。改进对区域气候变化的预测能力，需将气候系统的内部变化(例如，年际-百年振荡)与外部强迫(例如，温室气体或气溶胶)的作用有效分开。在这方面，古气候研究提供的区域和季节性气候变化信息至关重要，因为它们记录了长期、连续的气候变化 历史 ，极大延长了现代气候的器测记录(Deser et al.,2012)。
四、气候突变
气候突变是古气候学最重要的发现之一，即地球气候在相对短暂的时间内出现异常变化，严重偏离了平均气候状态。其特征是温度、降水模式和海洋环流的发生显著改变，并在地质记录中留下明显的气候环境印迹，比如白垩纪中期海洋缺氧事件中无处不在的黑色页岩（Jenkyns,2010）。研究者认为，气候突变记录了地球一度进入异常状态，并恢复至正常状态的信息，具有重要研究意义。此外，发生在大约56Ma前后，由迅速的温室气体释放所引发的古新世-始新世极热事件（PETM）就是古气候记录中最显著的气候突变之一，可为理解人类排放温室气体所引起的全球变暖提供重要参考。
五、架起古气候数据与模型之间的桥梁
气候模型提供了对地球系统温度、风速和降水等直接的模拟结果。但是古气候信息是间接的，主要是通过对气候变化有响应的物理参数（如：磁化率和粒度）、化学参数（如：元素）和/或生物化石（如：有孔虫、孢粉）等代用指标来重建过去气候变化。然而，气候环境代用指标并不是完美的气候记录，有固有的不确定性。尽管可通过转换函数等方法，将古气候定量重建结果与模拟结果进行直接比较，但如果不考虑这些方法的不确定性，就可能导致错误的解释。这种在模型结果和代用指标之间产生的“语言障碍”，造成利用古气候代用指标指示过去气候变化和评估气候模型具有一定的局限性。因此，如何将古气候数据和气候模拟结果有效结合就显得至关重要（图2）。论文作者提出了解决这一问题的三个关键的步骤：（i）选择合适的与指标记录相关的化学示踪方法；（ii）明确代用指标的气候环境意义；以及（iii）整合古气候记录与模型数据的分析方法。
图2 基于古气候指标优化后的末次冰盛期海表面温度、地面温度和降雨情况。图中DSST为末次冰盛期（LGM）与晚全新世海表面温度的差值，DSAT为地表温度的差值，DPrecip为年平均降水量的差值（Tierney et al., 2020）
古全球变化研究表明，远在人类工业活动之前，全球气候就不断发生变化。地球 历史 上气候变化的主要驱动力是自然因素。相对于地球长期的气候演化，工业化以来全球气候的变化是微小的，是漫长地球演化过程中众多气候波动的一小段。未来随着人类排放温室气体逐渐增加，预估地球气候未来变化趋势仍存在着诸多不确定，古气候研究是我们理解未来气候变化的重要基础之一，也是有限的器测气候数据之外，检验气候模型预测结果的唯一途径。古气候学的未来是将地质证据与气候模型研究相结合，以便更准确地评估和预测人类活动对气候变化的影响。
【致谢：感谢新生代室郝青振研究员、吴海斌研究员对本文的修改和建议。】
主要参考文献
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Knutti R, Sedlácek J. Robustness and uncertainties in the new CMIP5 climate modelprojections[J]. Nature Climate Change, 2013, 3(4): 369-373.
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Rovere A, Raymo M E, Vacchi M, et al. The analysis of LastInterglacial (MIS 5e) relative sea-level indicators: Reconstructing sea-levelin a warmer world[J]. Earth-Science Reviews, 2016, 159: 404-427.
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