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普锐特冶金技术关爱环境。我们从不停止为保护自然而创新。我们依靠创 新方案确保钢铁行业长期成功。我们的技术旨在让绿色冶金生产成为现 实。我们与客户并肩前行。我们努力开发绿色生产方案。我们只有一个星 球,一个未来,一个使命。

当您读到有关全球变暖或气候变化的文章时,经常会看到两个 方面的内容:地球大气中CO2含量的最新测量结果,还有 气候模型预测的令人悲观的未来走势。不过,全球变暖背后的 那些并不复杂的科学理论却往往被忽视。

在编辑本期《冶金杂志》的过程中,我们花了几乎半年的时间 来研究全球变暖问题。我们的目的当然不是成为专家,而是为 了获得客观的了解。为此,我们采访了许多大学教授、物理学 博士、新闻工作者、教师,以及普锐特冶金技术的许多同事。 我们还同称自己为批判思想家的公众人物进行了讨论。我们发 现,有相当一部分人⸺甚至包括一些最积极的政府气候行动 的倡导者⸺对全球变暖背后的理论缺乏最基本的了解。

大气二氧化碳浓度

由美国国家海洋与大气管理局(NOAA)提供的数据揭示了过去800,000年来大气CO2浓度的变化情况。由于没有直接测 量结果,相关数据来自欧洲南极冰芯钻探项目(EPICA)的冰芯研究。大气CO2浓度的单位是ppm(百万分比):413 ppm等于 0.0413%。

两个基本问题

开始采访时,《冶金杂志》团队首先提出两个基本的问题。第 一个,“您是否确信,气候变化是真实存在的,而且完全是人 为造成的?”绝大多数受访者都给出了肯定的回答。然后,我 们接着提出第CO2:“地球大气中的CO2浓度现在是 多少?”令人吃惊的是,几乎没有人知道这个对坚持气候变化 的立场来说应当非常重要的数据。是12%?或者是15%?也许 更高?它可能随时间增加多少?

当然,我们的第二个问题确实有很强的专业性。大气中CO2的浓度一般以百万分比而不是百分比为单位。在工业革命之 前,我们呼吸的空气中含有0.028%(等于280 ppm)的CO2。 今天,这个数值约为0.0413%(即413 ppm,2019年初的数据)。 很显然,远远小于1%的事实并不构成怀疑气候变化真实性的 理由。但是,我们在交谈中发现的知识欠缺确实表明,为了针 对如何解决我们的后代可能面临的最大问题而作出明智的决 定,可能需要更多的宣传教育。

全球气温升高

美国国家航空航天局(NASA)戈达德空间研究所(GISS)汇集了世界各地6,300个气象站的温度记录,并将NASA自身、美国 国家海洋与大气管理局(NOAA)、日本气象厅和英国气象局哈德利中心的数据进行了对比。 该图揭示了不同年代的气温异常 情况,尽管异常幅度每年都有微小的变化,但平均气温总体升高的趋势十分明显。对于上世纪40到70年代相对平稳的现 象,NASA给出的解释是,二战后经济快速增长产生的气溶胶引起了冷却效应。

凡事都有两面性

那么,就让我们来了解一些关于全球变暖的基本知识。简单地 说,它是“凡事都有两面性”的体现。如果没有大气层,我们 的星球表面将完全被冰冻。这是因为,阳光透过大气后被海洋 和陆地吸收使之变暖,而大部分热量随后以红外线的形式向太 空辐射。这时,“温室气体”将发挥作用。这些气体⸺主要是 水蒸气、CO2和甲烷⸺与红外线相互作用,阻止其离开大 气层向太空辐射。这样,好的一面是大气层使热量得以保留。 不过,增温效应过度将产生负面影响⸺天气变得太热了。

如前所述,自工业革命以来,大气CO2浓度已经从280 ppm增加到了413 ppm。碳年代测定表明,这一增加确实同矿物 燃料(煤和石油)的燃烧有关。在同一时期,全球平均气温升高 了1摄氏度。这是地面测量的结果;卫星测量显示的升温幅度要 小一些,尤其是在热带对流层中(对流层是大气的最低层,大部 分天气现象都发生在这里)。国际气候变化专门委员会在第五次 评估报告中确认了这一差异,1摄氏度温升假设的置信度达到了 95%。

北极海冰减少

美国国家冰雪数据中心提供的数据表明,自上世纪80年代以来北极海冰持续减少。北极海冰在冬天冻结,在夏天融化;上图 展示了相关各年9月份海冰的状态(虚线表示统计平均值)。海冰被认为会影响全球平均海平面,后者自1993年以来每年上升 3.3毫米。海平面的上升一直是人们争论的焦点:在2019年9月晚些时候,《自然》杂志撤回了一篇有争议的研究报告。这项 研究认为,到本世纪末海平面将上升91厘米。它还警告说,某些百年一遇的洪水会变成经常性事件。

严重的后果

虽然1度看起来并不多,但人们相信,任何进一步的升温都可能 带来严重的后果。根据气候模型的预测,极端天气事件、长期 干旱、沙漠入侵、野火、对野生动物的长远影响以及降水和农 业模式的变化将会越来越频繁地出现。不过,这些气候模型相 当复杂,对非科学家来说简直就是“黑箱”。我们以不太复杂 和更为明显的冰融化现象为例,来说明1度能够造成的巨大差 别:海冰消失,冰川消融⸺结果是海平面上升,目前的测量 数据是平均每年上升3.3毫米。按照这一趋势,宜居沿海地区 的面积将会不可避免地减少。

冰的融化还有更进一步的影响。冰面具有很强的反光性(50 – 70%),而海洋则具有很强的吸收阳光能量的能力(只有8%被 反射,其余都被吸收)。由于北极海冰大量融化,逐渐被海洋 所取代,进一步加剧了全球变暖。北半球冻土层的未来也是一 个复杂的问题。大片的永久冻土中含有大量的CO2和甲 烷。一旦解冻,这些气体将会释放到大气中,从而进一步放大 温室效应。为了避免永久冻土区解冻,科学家们相信,全球变 暖幅度必须保持在2摄氏度以下。

全球变暖最大和最令人不安的后果应当说是大规模人口迁移。 一旦某些地区不再适合居住,数以百万计的人口将被迫迁移。 问题是,迁到哪里去?这些“气候难民”可能带来人类迄今为 止最大的道德挑战。世界各国会张开双臂接受他们,还是会把 他们视为国家安全和军事方面的隐忧?以前的难民危机表明, 这种规模的迁移即使在高度发达的国家也有可能引起严重的不 和⸺如果不是严重的混乱的话。

创新先锋

我们致力于探索冶金世界的未来。我们的方案旨在推动钢 铁行业迈向一个低碳的未来。我们依靠创新来帮助钢铁企 业获得保护自然需要的技术。

全球气候行动

那么,现在应该怎么办?其实,有一些解决气候变化问题的办 法早就是显而易见的了⸺人类必须摆脱对矿物燃料的依赖, 必须逆转全球能源消耗量增加的趋势,必须大规模实施获得可 再生能源的先进手段,必须开发突破性的新技术。不过,最大 的问题将是就采取行动的必要性达成全球共识。象征性的活动必须被全面、公正、明智、自上而下的议程所取 代。只有世界各国领导人在全球气候行动上真正团结起来,人 类才能踏上全新的旅程⸺可持续的绿色生活方式和世界经 济。依靠我们的创新方案和对保护我们的星球的坚定承诺,普 锐特冶金技术时刻准备着为开创绿色未来作出贡献