地球气候正在迅速变化。 我们从数十亿次观察中得知这一点，这些观察记录在数千篇期刊论文和文本中，每隔几年总结一下由联合国政府间专门委员会。 这种变化的主要原因是燃烧煤炭、石油和天然气时释放的二氧化碳。
国际组织的目标之一巴黎气候变化协定与工业化前时期相比，将全球表面平均气温升高限制在2摄氏度以内。 进一步承诺努力将升温限制在1.5°C。
本质上，地球已经达到1°C阈值。 尽管通过减少二氧化碳排放避免了数百万吨使用可再生能源,提高效率和保护工作，大气中二氧化碳的增加率仍然处于高位。
关于如何应对气候变化的国际计划的拼凑非常困难，需要数十年的时间才能制定出来。 大多数气候科学家和谈判代表对特朗普总统宣布美国将退出《巴黎协定》感到沮丧。
但抛开政治因素不谈，我们已经陷入了多少变暖的境地呢？ 如果我们现在停止排放温室气体，为什么气温还会继续上升？
碳与气候基础知识
大气中积累的二氧化碳使地球表面绝缘。 它就像一条保暖毯，可以保温。 这种能量提高了地球表面的平均温度，加热了海洋并融化了极地冰。 作为后果，海平面上升和天气变化。
自 1880 年以来，随着工业革命，二氧化碳排放量猛增，全球平均气温上升。 借助与相关的内部变化厄尔尼诺天气模式，我们已经经历过比平均水平高出 1.5°C 的月份。
持续温度超出 1°C 阈值迫在眉睫。过去三十年的每一年比前十年更温暖，也比整个上世纪更温暖。
这北极和南极变暖速度更快高于全球平均温度。 两个地区的冰盖北极和南极正在融化。 北冰洋的冰正在融化，永久冻土正在融化。
2017年，发生了令人震惊的事情南极海冰减少，让人想起2007 年北极地区减少。
陆地和海洋的生态系统正在发生变化。 观察到的变化与我们对地球能量平衡的理论理解以及用于理解过去变化并帮助我们思考未来的模型模拟是一致的。
踩下气候刹车
如果我们今天就停止排放二氧化碳，气候会发生什么变化？ 我们会回到我们前辈的气候吗？
简单回答是不。 一旦我们释放出储存在燃烧的化石燃料中的二氧化碳，它就会在大气、海洋、陆地以及生物圈的动植物中积聚并移动。 释放的二氧化碳将在大气中保留数千年。
只有几千年后，当海洋生物的壳沉入海底时，它才会返回岩石，例如通过形成碳酸钙（石灰石）。 但在与人类相关的时间跨度上，二氧化碳一旦释放就会进入我们的环境中基本上永远。
它不会消失，除非我们自己将其移除。
如果我们今天停止排放，全球变暖的故事还没有结束。 有一个气温升高延迟因为大气吸收了地球积累的所有热量。大概40多年后科学家们假设气候将稳定在高于前几代人正常温度的温度。
因果之间长达数十年的滞后是由于加热巨大的海洋需要很长时间。 地球上增加的二氧化碳所储存的能量不仅仅是加热空气。 它能融化冰块； 它加热海洋。
与空气相比，水的温度更难升高； 这需要时间——几十年。 然而，一旦海洋温度升高，它就会将热量释放回空气中，并被测量为表面加热。
因此，即使碳排放现在完全停止，随着海洋加热赶上大气，地球温度也会升高。再上升约0.6°C。 科学家将此称为持续变暖。 冰也会对海洋中不断增加的热量做出反应，将继续融化。
已经有令人信服的证据表明重要的冰川南极西部的冰盖消失了。 冰、水和空气——二氧化碳在地球上保留的额外热量影响着它们。 已经融化的东西将继续融化——而且更多的将会融化。
生态系统因自然和人为事件而改变。 当它们恢复时，它们将处于与它们进化时不同的气候中。 他们恢复的气候将不稳定； 天气将继续变暖。 不会有新常态，只会有更多变化。
最好的最坏的情况
无论如何，现在不可能停止排放二氧化碳。 尽管可再生能源取得了重大进展，但能源总需求仍在加速增长二氧化碳排放量增加。
作为一名气候和空间科学教授，我教导我的学生他们需要为世界变暖 4°C 做好计划。 国际能源署 2011 年的一份报告指出，如果我们不偏离目前的道路，那么我们正在关注地球变暖 6°C。
即使现在《巴黎协定》签署后，轨迹基本相同。
在碳排放量达到峰值然后下降之前，很难说我们正在走上一条新道路。 我们已经看到了大约 1°C 的变暖，观察到的变化已经令人不安。
我们需要消除二氧化碳排放的原因有很多。 气候正在迅速变化； 如果这一速度放慢，自然和人类就能更容易地适应。
变化的总量，包括海平面上升，是有限的。 我们距离已知的气候越远，模型提供的指导就越不可靠，我们做好准备的可能性就越小。
即使排放量减少，大气中的二氧化碳也可能会继续增加。 地球越温暖，海洋吸收的二氧化碳就越少。
极地地区气温上升使得二氧化碳和甲烷，另一种导致地球变暖的温室气体，将从冻结的陆地和海洋水库中释放出来，加剧问题。
如果我们今天停止排放，我们就不会回到过去。 地球将会变暖。
由于对变暖的反应是通过与相关的反馈更加变暖冰川融化并增加了大气水蒸气，我们的工作就变成了限制变暖。
如果温室气体排放能够足够快地消除，在短短几十年内，气候变暖就能保持在可控范围内。 它将减缓变化——并让我们能够适应。
我们需要考虑最好的未来，而不是试图恢复过去。
