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《自然》:达沃斯和世界货币基金组织应关注北极的变化

原题:北极变化的巨大成本

作者:Gail Whiteman, Chris Hope 和 Peter Wadhams

原文地址:http://www.nature.com/nature/journal/v499/n7459/full/499401a.html

 

不像海冰的消失,北极熊的生存危机和不断增加的人口,逐渐变暖的北极对人类经济的影响尚未引起重视。

 

到目前为止,大多数的经济讨论认为开放北极区域将是有益的。一般认为北极储存了世界30%未勘探的天然气和13%未勘探的汽油,并且新的极地航路将会增加区域性的贸易。伦敦的劳埃德保险公司估计在未来十年北极的投资将达到1000亿美元。

 

以法国石油巨头道达尔,劳埃德保险公司为代表的大公司已经认识到发展带来的环境破坏的高昂代价,美国国家研究委员会现也有一个调查小组正在开展北极石油泄漏危险的研究课题。在权衡中缺失的是对于北极变化的一个全球性的观点,尤其是缺乏能模拟北极变化对全球气候的影响的经济模型。

 

根据我们的计算,北极冰原不断融化的成本是巨大的,因为这个地区是像海洋,气候这样的地球系统运行的关键。如果没有减缓(温室气体排放)的行动,在靠近俄罗斯北部的东西伯利亚海下面的永冻土一旦融化,释放的甲烷量带来的成本相当于60万亿美元,这个数字相当于2012年世界经济总量的规模(大约70万亿美元)。而北极变化的整体代价将会更高。

其中大部分的成本最终将由发展中国家来承担。由于北极变暖对气候的影响,他们将遭受极端的天气,健康问题和农业减产。所有国家都将受到影响,不仅是那些位于遥远北方的国家,所以所有国家都应该关注这个地区发生的变化。需要更多的模型来理解世界经济的哪些区域和部分是最脆弱的。

 

经济的定时炸弹

 

随着北极海冰的数量以前所未有的速度减少,近海岸的永冻土在融化中不断释放甲烷。500亿公吨的甲烷以水合物的形式储存在东西伯利亚北极大陆架。随着海床50年内稳定或者突然的变暖,甲烷很有可能释放出来。在大气中更多的甲烷含量将加快全球的变暖,进一步加快北极地区的变化,其中包括加速海冰的消失,减少太阳能的反射,加快格陵兰冰盖的融化。远离极地的冰川也将会随之融化。

 

图片:从阿拉斯加的湖底沉积物中冒出的甲烷气泡

摄影:JOSH HANER/THE NEW YORK TIMES/REDUX/EYEVINE

为了量化北极甲烷释放对全球经济的影响,我们使用了PAGE09模型。这个综合评价模型计算了气候变化的影响和减轻影响和采取措施的成本。PAGE模型的一个早期版本被用在英国政府2006年发布的《气候变化经济学的斯特恩报告》中来计算额外的温室气体的排放对海平面、温度、洪涝灾害、健康和极端天气的影响,同时也考虑了不确定性。该模型评估了释放或减少一吨二氧化碳排放是如何影响气候影响的净现值的。

 

我们使用PAGE09进行了一万次运算来计算出置信区间,同时评估了直到2200年由于气候变化引起的风险范围,同时考虑了海平面变化、经济和非经济部门和不连续的变化,比如格陵兰岛和南极西部冰原的融化。依据两种标准的排放情景,我们加入了在2015-2025年的十年间500亿公吨甲烷释放到大气中的波动。第一个是“一切照常”模式:在没有任何减缓措施下二氧化碳和其它温室气体增加的排放量(政府间气候变化专门委员会(IPCC)排放情景特别报告中的A1B情景)。第二个是“低排放”情景,在这个情景中有50%的几率控制全球平均温度的升高在2℃以下(英国气象局的2016r5low情景)。我们也模拟了更晚的,更加长期的,和幅度较小的甲烷释放造成的影响的可能性。

 

所有情景的模拟结果都显示,北极物理变化从全球来看成本高昂,哪怕对于北极国家和一些工业有短期的经济收益。

 

甲烷的波动将使升温(与工业化之前相比)2度的时间比平均期限提前15-35年,在“一切照常”情景下提前到到2035年,而在“低排放”情景下提前到2040年。在没有减缓措施的情景下,这将导致价值额外60万亿美元净产值平均气候变化影响,相当于平均总预测的环境影响代价(400万亿美元)的15%。在“低排放”情景下,若没有甲烷释放,全球气候变化影响成本的平均净现值是82万亿美元。在有甲烷造成的波动的情况下,这个数字要加上额外的37万亿美元,相当于原来成本的45%。不管甲烷的释放是否被延迟20年,比方说从2035年而不是2015年开始,或者是释放期延长20或30年,而不是10年,这些代价仍然是一样的。释放甲烷250万公吨的造成的成本是释放500万公吨的一半。

 

经济的后果会分布在全球,但是模型表明后果的80%将会在比较贫穷的非洲、亚洲和南美洲发生。额外的甲烷会扩大低海拔地区的洪涝灾害,极度的炎热压力,以及干旱和风暴。

 

全球问题

 

逐渐变暖的北极的整体影响,如果包括海洋酸化,海洋和大气的循环,将比我们仅仅评估的甲烷释放的代价要大得多。

 

为发现真实的成本,我们需要更好的模型来包含在PAGE09中没有的反馈,比如将北极海冰的范围与北极温度的平均升高,全球海平面升高和海洋酸化联系起来,同时把航运业的经济成本和收益包括进来。比如在北极石油天然气的开发也应该考虑由航运和废气燃烧器产生的黑碳(Black carbon)的影响,它会吸收太阳辐射并且加快海冰融化。

 

将全球经济影响的数据分配到国家和工业部门将会提高针对特定风险的意识,其中包括由于海平面上升带来的小岛国家或沿海城市(比如纽约)的洪涝灾害。像一些欧洲国家和美国那样位于中纬度地区的经济体也可能受到威胁,因为海冰融化可能和高空急流的位置和强度之间具有联系。有人认为今年欧洲地区旷日持久的寒冷可能就是大西洋上异常的高空急流位置所造成的。

 

这些对北极变化的综合分析必须进入对全球经济的讨论中。但是世界经济论坛在它的《全球危机报告》中和世界货币基金组织在它的《世界经济展望》中都没有意识到来自北极变化带来潜在的经济威胁。

 

在2012年,由于注意到遥远的北极的战略重要性的增加,和世界各国领导人间非正式对话的需要,世界经济论坛设立了北极全球议事委员会,这是值得称道的。但是还需要更多的行动。世界经济论坛应该启动投资研究更加严格的经济模型来研究北极变化对经济的影响。同时它必须要求世界各国领导人考虑航运和开采带来的短缺收益以外的经济定时炸弹。世界经济论坛应该鼓励创新性的适应和减缓计划。因为如果不能大幅减少目前全球的二氧化碳排放,避免东西伯利亚海大量甲烷的释放是非常困难的,甚至是不可能的。考虑到甲烷是在当地海床的变暖中产生的,如果能减少在雪和冰中的黑碳就可能会争取到宝贵的时间。但是不确定因素的存在意味着我们影响的评估还是属于比较保守的。甲烷的突然爆发会使这些气体在大气中停留更长时间,与比较缓慢的释放相比较,这会给温度带来更快速的变化。

 

北极的科研对于人类经济来说是战略性的财产,因为这个地区对我们生物物理,政治和经济系统起着关键性的影响。如果无视这一点,世界领导人和经济学家将失去对全局的理解与掌握。

Gail Whiteman 是荷兰鹿特丹以拉斯穆斯大学可持续性,管理与气候变化专业的教授。

Chris Hope是英国剑桥大学Judge商学院的政策模型专业的讲师。

Peter Wadhams是剑桥大学海洋物理学的教授。

参考资料

1. Gautier, D. L. et al. Science 324, 1175–1179 (2009).
       2. Smith, L. C. & Stephenson, S. R. Proc. Natl Acad. Sci. USA 110, E1191–E1195 (2013).
       3. Emmerson, C. & Lahn, G. Arctic Opening: Opportunity and Risk in the High North (Chatham House–Lloyd’s, 2012); available at http://go.nature.com/ruby4b.
       4. Wadhams, P. AMBIO 41, 23–33 (2012).
       5. Maslowski, W., Kinney, J. C., Higgins, M. & Roberts, A. Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 40, 625–654 (2012).
       6. Shakhova, N. E, Alekseev, V. A, & Semiletov, I. P. Doklady Earth Sci. 430, 190–193 (2010).
       7. Hope, C. Clim. Change 117, 531–543 (2013).
       8. Francis, J. A. & Vavrus, S. J. Geophys. Res. Lett. 39, L06801 (2012).
       9. International Monetary Fund. World Economic Outlook (IMF, 2013).
      10. Shindell, D. et al. Science 335, 183–189 (2012).

译者:罗雨 校对:陈冀俍

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