卫星在“气候科学十大见解”报告中扮演关键角色

来源：慧天地

英文原文来源：www.esa.int

中文编译整理：慧天地国际站一鸣

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在COP25气候变化大会上，《联合国气候变化框架公约》的执行秘书帕特里夏·埃斯皮诺萨(Patricia ·Espinosa)向人们介绍了一种易于阅读的新指南“气候科学的十个新见解”(10 new Insights in Climate Science)。该指南报告对过去12个月相关人员在了解气候变化的驱动因素、影响以及社会反应方面取得的关键进展进行了评估。

图1：COP25气候科学报告中的10个新见解

（图片来源：ESA）

欧洲航天局地球观测项目主任约瑟夫·阿什巴赫(Josef Aschbacher)说道：“了解地球系统以及人类活动如何改变地球的自然进程是一门复杂的科学。然而，这份报告以一个非常清晰和新颖方式来呈现气候变化这一事实。报告中详细描述的关键气候变量的观测结果显示，气候变化正在加速，其中许多变化都是在太空中监测到的。”

该报告由“未来地球计划(Future Earth)”和“地球联盟(The Earth League)”（代表全球可持续性科学家网络的两个主要国际组织）编写。 

报告总结了有关气候变化的10个具体方面的新发现，例如温室气体浓度创历史新高，海平面上升，森林受到威胁、极端天气成为“新常态”等。

气候变化的速度和强度远超出预期

温室气体浓度的增长速度是气候史上前所未有的。2018年，二氧化碳浓度达到407ppm，也达到了历史最高水平。到2030年，全球气温将比工业化前高出1.5摄氏度，而不是政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)预测的2040年。 

为了预测温室气体在未来对气候的影响，研究人员有必要监测和确定这些气体的自然和人为来源。卫星将为我们提供这些信息。

图2：化石燃料基础设施的二氧化碳排放

（图片来源：ESA） 

例如，欧空局的气候变化倡议温室气体项目利用欧空局的Envisat卫星和JAXA的GOSAT卫星的数据绘制了近地表二氧化碳和甲烷的全球分布图，以及它们在2003年至2017年之间是如何逐年变化的。二氧化碳浓度的最小变化可以被检测到，误差在百万分之一以内，这使得科学家能够改进预测未来全球变暖的模型。

展望未来，哥白尼计划的二氧化碳监测卫星是ESA为欧洲委员会的哥白尼环境监测计划而开发的六项新的高度优先任务之一，它将测量和监测人类活动产生的大气二氧化碳。这些测量将减少对国家和地区范围内化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量估算的不确定性，也将为评估脱碳政策措施的有效性提供一个独特和独立的信息来源。 

上升的海洋和融化的冰层

现在海平面上升水平是20世纪平均水平的三倍。关键的是，上升速度远快于历史平均水平。据模型预测，如果不加速和大力的减排，到2100年，海平面可能进一步上升60-110厘米，这将使居住在低洼沿海地区的19亿人面临更大的风险。 

造成目前海平面上升的一个主要原因是近几十年来冰川、格陵兰岛和南极冰盖的融化所造成的冰的流失。 

欧空局的气候变化倡议在绘制和了解地球上广大而难以到达的地区所发生的气候变化方面发挥了核心作用。例如，卫星观测已被用来确定南极西部冰原广泛且日益增加的表面融化、冰流和冰川流失。最近的研究表明，自1992年以来，南极洲的冰层流失已经使全球海平面上升了7.6毫米，其中五分之二（3.0毫米）的上升发生在过去的五年里。

图3：1961-2016年全球冰川质量损失

（图片来源：ESA）

在世界范围内，冰川的质量也在下降。一项由欧空局气候变化倡议冰川小组成员参与的研究表明，将冰川学实地观测与来自各种卫星任务的信息相结合，可以估算全球19个不同地区的冰川冰量平衡变化。他们发现，1961年至2016年间，冰川融化了9625亿吨冰，导致全球海平面上升了27毫米。

结合使用这些来自不同年份的卫星数据集有助于解决复杂的科学问题，从而使相关研究人员有时间准备和应对预期的后果。该报告的合著者，未来地球计划联络员索菲·赫布登(Sophie Hebden)说道：“气候办公室是欧空局的气候协调中心。欧空局和未来地球之间的伙伴关系将致力于加强地球物理系统专家和研究气候危机对社会影响的专家之间的合作。这份报告总结了过去12个月的有关于气候变化的主要见解，并明确表示了我们可以采取任何措施，并将其用以减轻严重的气候变化带来的影响。