5月8日,美国国家科学院、工程院和医学院(National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine)发布题为《制定尾迹及其气候影响的研究议程》(Developing a Research Agenda on Contrails and Their Climate Impacts)的报告指出,美国联邦政府应该推行一项全国性研究议程,以加强对飞机尾迹的了解,并研究减轻其对气候变暖影响的潜在策略。 由于飞机喷气发动机排放的废气与大气的相互作用,航空业对全球气候产生了重要影响。燃烧化石喷气燃料产生的航空二氧化碳排放是造成人为气候强迫总量的一个因素。据估计,航空非二氧化碳气候效应与航空二氧化碳气候效应的数量级相同。航空最大的非二氧化碳气候效应之一是持续的凝结尾迹和航空卷云。美国国家航空航天局(NASA)一直是美国研究持续尾迹和航空卷云的领导机构,并与美国政府和全球的研究人员密切合作。NASA要求美国国家科学院、工程院和医学院制定一项国家研究议程,以更好地理解、量化及开发技术与操作解决方案,旨在减少航空引起的持续尾迹对全球气候的影响。报告提出了美国尾迹研究的关键短期和长期研究重点建议,以及其他研究重点建议。 1 短期研究重点建议 (1)NASA应支持开发、测试和认证用于尾迹形成区域的先进、精确的商用飞机湿度与温度传感器,以及机载尾迹探测相机和自动尾迹探测图像识别算法。 (2)NASA应支持研究和观测,以提高对冰过饱和区域(ice-supersaturated regions, ISSR)范围和频率的理解,以及模拟ISSR和尾迹的技能水平。 (3)NASA应将其当前的地球系统建模工作应用于支持模拟ISSR和尾迹,以此作为展示使用观测和先进建模工具开发尾迹预报与预测系统以及估计尾迹辐射强迫的途径。 2 长期研究重点建议 (1)NASA应与联邦航空管理局(Federal Aviation Administration)、能源部(Department of Energy)和国防部(Department of Defense)协调,支持实验室和发动机研究,以提高对燃料成分、燃烧室技术和发动机运行条件如何影响尾气排放(挥发性和非挥发性)和轨迹特性的理解。 (2)NASA应继续收集航空飞行中尾迹、巡航排放(二氧化碳、氮氧化物和冰核颗粒)的观测数据,以促进对影响轨迹特性因素的理解。 (3)NASA应确定并启用一套能够在多个任务中飞行的关键气溶胶仪器,目标是表征对流层上层区域的气溶胶成分,并揭示航空排放相对于其他来源的贡献。 3 其他研究重点建议 (1)飞机发动机排放。NASA应与联邦航空管理局、能源部、国防部、其他相关联邦机构和私营部门协调,支持开发低颗粒排放燃烧技术,以及具有低颗粒形成倾向的可持续航空燃料。 (2)大气测量。①NASA应支持观测系统模拟实验,以定义广泛的水蒸气传感器部署,为轨迹预测系统以及单个航班验证和规避工作提供最佳信息。②NASA应支持用于诊断持续轨迹和ISSR的卫星遥感研究,为下一代地球静止测深仪和成像仪做好准备。 (3)尾迹建模。作为国家战略的一部分,NASA应支持开发和评估所有规模的轨迹预测模型。这些模型的范围从尾迹涡流到全球气候、轨迹羽流及冰过饱和预测。 (4)轨迹预报与验证。NASA应支持开发全球轨迹观测系统,作为研究、分析和未来验证的基础。 (5)航班运营。NASA应与航空运营商和空中导航服务提供商(Air Navigation Service Providers)合作,继续研究、开发和评估先进的高空空中交通管制概念,使其能够灵活地适应燃油效率和规避可能形成持续尾迹的区域。
5月6日,欧盟委员会发布题为《终止俄罗斯能源进口的路线图》(Roadmap Towards Ending Russian Energy Imports)的报告,提出欧盟将停止进口俄罗斯的天然气和石油,逐步淘汰俄罗斯的核能,从而结束对俄罗斯能源的依赖,同时保障欧盟的能源供应和价格稳定,为确保欧盟能源完全独立于俄罗斯铺平道路。该路线图计划于2025年6月提出立法提案,预计最迟在2027年之前完成对俄罗斯天然气的逐步淘汰。具体行动计划包括: 欧盟要求买家披露进口俄罗斯天然气的合同信息,以及海关当局与相关公共机构之间定期交换信息。 欧盟各成员国通过具有明确行动与时间表的国家计划来规划并监督对俄罗斯天然气的逐步淘汰(计划提交截止日期为2025年底)。 最迟在2025年底禁止基于新合同与现有现货合同进口俄罗斯天然,最迟在2027年底禁止基于现有长期合同进口俄罗斯天然。 探索需求聚合方案,解决剩余的监管与市场障碍,以更好地利用基础设施。 对从俄罗斯进口的浓缩铀采取贸易措施,以平衡竞争环境,鼓励政治和商业决策,加快欧盟核价值链的能力建设,并限制欧洲原子能供应机构(Euratom Supply Agency)共同签署的关于来自俄罗斯的铀、浓缩铀和其他核材料的新供应合同。 欧盟各成员国通过国家计划,在具体期限内制定明确的行动和时间表,规划和监督逐步停止从俄罗斯进口核能。 建立“欧洲放射性同位素谷的倡议”(European Radioisotopes Valley Initiative)提案。 欧盟各成员国需制定国家逐步淘汰计划,明确在2027年底前取代俄罗斯石油的行动和时间表(计划提交截止日期为2025年底)。 继续对涉嫌非法活动运输石油的实体和船只实施制裁。
5月7日,《自然》(Nature)发表题为《全球出现了前所未有的终身暴露于极端气候的情况》(Global Emergence of Unprecedented Lifetime Exposure to Climate Extremes)的文章指出,到2100年,若全球升温幅度达到1.5 ℃,2020年出生的人群中约52%将经历前所未有的热浪风险。 极端气候对社会造成诸多不利影响。随着大气持续变暖,预计一些极端气候事件的强度、频次和持续时间将进一步增加,并在当前年轻一代的一生中频繁发生。来自比利时布鲁塞尔自由大学(Vrije Universiteit Brussel)、鲁汶大学(KU Leuven)、加拿大环境与气候变化部(Environment and Climate Change Canada)等机构的科研人员,将极端气候的多模型预测与人口、全球平均温度变化路径以及全球网格相对剥夺指数(Global Gridded Relative Deprivation Index, GRDI)、人均终生平均国内生产总值(GDP)两种脆弱性指标相结合,评估了极端事件的出现情况,并估算了全球不同出生队列将面临终身暴露的人口规模。 研究结果表明:①2020年出生的人群中约52%的人将面临前所未有的热浪暴露风险。如果到2100年全球变暖达到3.5 ℃,2020年出生的人群中将有92%、29%、14%的人口分别经历热浪、农作物歉收和河流洪水风险。②到2100年,如果将全球变暖幅度控制在1.5 ℃(相对于当前政策预计的2.7 ℃),那么2003—2020年出生的共计6.13亿儿童将避免因热浪而遭受终身暴露的影响。此外,同期出生的0.98亿、0.64亿、0.76亿、0.26亿和0.17亿儿童将分别免于作物减产、洪水、热带气旋、干旱和野火等灾害造成的终身暴露影响。该研究强调了深入持续的温室气体减排对于减轻气候变化对当前年轻一代负面影响的至关重要性。
2025年3月,韩国多地野火肆虐,燃烧面积超过480 km2,是韩国有记录以来规模最大、损毁最严重的火灾。4月30日,世界天气归因组织(World Weather Attribution)发布题为《气候变化导致韩国发生致命野火的可能性增加了1倍》(Climate Change Made Weather Conditions Leading to Deadly South Korean Wildfires About Twice as Likely)的报告指出,气候变化是韩国发生致命野火的主要驱动因素。 来自英国帝国理工学院(Imperial College)、韩国釜山大学(Pusan National University)和全北大学(Jeonbuk National University)等机构的研究人员以3月份韩国全境连续5天的热干风指数(Hot-Dry-Windy Index, HDWI)平均值作为衡量指标,通过分析HDWI的最大值变化趋势,对3月份的火灾天气条件以及之前的干旱情况进行归因研究。HDWI可以表示火灾风险的高低,反映韩国火灾状况的真实趋势。结果显示: (1)3月份的火灾对森林与住宅、工业、遗产遗址接壤的地区产生严重影响,这些地区是减少火灾风险和合理规划土地利用的重要区域。老年人或行动不便的人群受到的影响最大,尤其是在农村和城郊地区,使得群众疏散变得困难。 (2)由于化石燃料燃烧,全球气温较工业化前水平上升1.3 ℃。在3月22日的火灾发生5天后,HDWI数值极为异常,预计在当前气候条件下,类似的火灾事件每300年发生一次。 (3)如果没有气候变暖,韩国发生火灾事件将是极为罕见的情况。其中,3月份的HDWI峰值的强度较工业化前水平高出25%。 (4)天气观测趋势模拟中,考虑气候变化的影响后,HDWI的强度增加了约15%,野火发生的可能性增加了1倍。 (5)如果气温继续升高1.3 ℃,即比工业化前水平高出2.6 ℃,到2100年,3月份的HDWI峰值将进一步增加,持续变暖强度约5%,野火发生的可能性再增加2倍,说明人为引起的气候变化是驱动野火发生的主要因素。 (6)HDWI的趋势变化主要由温度的强烈上升驱动,但2025年的野火发生也有受灾地区风速高、湿度异常低的原因。 (7)火灾发生前的几个月,韩国经历轻微干旱,但这与人为引起的气候变化或自然变率无关。 (8)1970s以来,韩国植树造林取得显著的社会和文化效益,但2025年的火灾再次引发人们关于植树对野火风险影响的担忧,连绵不断的森林覆盖提供大量燃料,增加火灾风险。因此,需要妥善管理人类居住区附近的森林,减轻火灾风险,尤其是在气候变化增加了容易发生严重火灾的天气条件的可能性的情况下。 (9)韩国已经在野火监测、抑制和预警方面取得了重大进展。随着火灾季节变得更持续、更猛烈,需要更进一步的准备,使得野火应对措施与基础设施、土地利用和应急规划框架保持一致,未来也有很多机会巩固这一优势。
5月2日,《自然综述·生物多样性》(Nature Reviews Biodiversity)发表题为《冰川消融对生物多样性和生态系统功能的影响》(Impacts of Deglaciation on Biodiversity and Ecosystem Function)的文章表明,冰川消融对生物多样性和生态系统功能具有深远影响。 全球气候变暖导致冰川加速消融,对依赖冰川的生态系统及其生物多样性构成严重威胁。来自瑞士洛桑大学(University of Lausanne)、英国南极调查局(British Antarctic Survey)、新西兰奥塔哥大学(University of Otago)等机构的研究团队,基于全球多区域、多学科的整合数据与案例研究,系统阐述了冰川消融的影响与后果,揭示了生物多样性变化的关键驱动因素。 结果表明:①冰川消融初期,随着无冰区域的扩展,会形成生物多样性峰值(Biodiversity Peak)现象。②随着冰缘生境的持续丧失,群落结构趋于同质化且种间竞争加剧,进而导致局部到区域的生物多样性下降。③冰川消融对生态系统功能产生多维度影响,包括气候调节、淡水供应、碳和养分循环、土壤发育、初级生产力波动和食物网稳定性降低。该研究强调,深化对生物多样性与生态系统功能关系的理解,并结合多尺度物种相互作用的量化分析,能够有效提升科学界对冰川消融过程中生物多样性变化趋势的预测能力,进而为制定科学有效的保护策略提供依据。