随着气候变化的加剧,热浪作为极端天气事件之一,其发生频率和强度显著增加,成为全球关注的焦点。科学界一直致力于解析这些极端热事件背后的成因,特别是人为活动引发的气候变暖对热浪的贡献。近期的研究通过系统化的极端事件归因方法,首次实现了将历史热浪与具体碳排放大户的排放活动之间进行定量关联,为气候科学和相关政策提供了坚实的事实依据。 极端事件归因(EEA)是气候科学领域的一项重要技术,旨在评估气候变化对极端天气事件发生概率和强度的影响。传统的归因研究通常聚焦于单个事件,全面归因工作尚属少数。更重要的是,之前大多数归因研究并未深入追溯到具体的排放来源或责任主体。
近年来,学术界开始尝试将热门的极端事件归因与排放责任归因相结合,尤其关注化石燃料和水泥生产企业 - - 被称为碳排放大户 - - 的贡献。 通过对2000年至2023年间全球213次重要历史热浪事件的分析,结合了全球气候模型、观测数据和先进的统计方法,研究团队发现,气候变暖极大提高了这些热浪的出现概率和强度。具体而言,进入21世纪的前十年,热浪发生的可能性提升约20倍,随后2010年至2019年间,这一增幅激增至约200倍。惊人的是,约四分之一的热浪事件在没有人类活动导致的气候变暖情境下几乎不可能发生。 更值得关注的是,碳排放大户的排放对热浪事件的影响显著。据估算,自工业革命以来,这些大户贡献了全球近一半的热浪强度增长。
具体到个体企业,有的碳排放大户的排放单独推动了多达五十多次历史热浪的发生可能性,这些事件如无其排放,极可能不会出现。这一发现证实了,虽然全球气候变化是多因素复杂共同作用的结果,但排放大户在推动极端高温事件频发上扮演了关键角色。 碳排放大户涵盖了多类企业,包括私营投资公司、国有石油巨头以及历史上的国家排放实体。研究采用了详尽的生产及排放数据,对180个主要碳排放企业的二氧化碳及甲烷排放进行系统追溯,覆盖了1850年至2023年长达一个半世纪的时段。通过地球系统模型模拟与观测数据融合,科学家量化了各企业对全球平均地表温度及热浪事件的具体贡献,揭示其在全球变暖进程中的实际驱动力。 科学方法上,本研究使用了非平稳的广义极值分布模型,利用全球平均地表温度作为核心指标,动态拟合事件区域在特定时期的温度分布,进而推算气候变化对事件发生概率和强度的双重影响。
为了确保结果的稳健性,分析还涵盖了多套气象数据集及地球系统模型的协同使用。此外,研究通过非线性格兰杰因果分析,验证了全球平均温度与地区热浪之间的时序因果关系,强化了气候变暖与极端事件直接关联的科学证据。 此次系统化归因研究不仅扩大了极端天气归因的空间和时间覆盖,还首次实现了对碳排放大户的量化责任追踪,这在气候科学史上具有里程碑意义。通过将物理气候过程与企业排放路径紧密结合,构建了清晰的因果链条,极大提升了科学界对气候极端事件责任分配的认知和量化水平。 然而,该归因研究也面临挑战与局限。受限于全球灾害数据库EM-DAT的数据不完备性,尤其是在非洲、拉丁美洲和加勒比等地区的热浪报告偏少,实际热浪事件的数量和影响或被低估。
此外,现有碳排放数据库未完全覆盖所有化石燃料生产排放,存在低报和数据空缺现象,导致排放责任估计偏保守。此外,化石燃料燃烧产生的气溶胶对局地气候有冷却效应,因其空间异质性和复杂性,目前难以归属到个别企业,进一步增加了估算难度。 未来,科学家亟需扩充灾害数据记录、提升排放估算精度,并融合气溶胶及其他短寿命气候污染物的归因分析。这不仅可以完善对碳排放大户气候影响的科学认知,也将在法律诉讼、政策制定及企业问责中发挥关键作用。伴随气候诉讼的增多,科学证据成为评估企业责任的核心。此类系统化归因为追责提供了坚实的科学基础,有助于推动碳排放者减少排放,促进全球气候治理向更公正、透明方向发展。
该研究框架的拓展潜力巨大,不仅限于热浪,也可适用海洋酸化、火灾、干旱及海平面上升等多个气候风险领域。通过数据驱动的科学方法映照社会影响,有助于实现气候变化责任的透明化和精准化。唯有强化科学、法律和政策界的协同联动,才能有效监督碳排放企业行为,切实减缓极端气候事件的频繁发生,保护公众生命财产安全。 总的来说,全球变暖已无可争议地加剧了热浪频发和强度增加,碳排放大户作为主要的历史排放者,其责任必不可逃。系统性归因技术为我们揭示了从排放源至极端事件的清晰路径,既为全球气候行动注入科学动力,也为企业承担气候责任提供了支持。未来,随着科学技术的不断进步,相关研究将更精细、更全面,助力构建基于责任的气候治理新秩序。
。
