中国清洁空气行动与变暖悖论
中国以少有历史先例的速度和规模改善了空气质量。在大约十年间，相关部门遏制了发电站、工业和车辆排放的硫污染，大幅减少了曾让城市不见天日的烟尘和硫酸盐霾。这带来了显著的健康收益：呼吸系统和心血管疾病减少，人们的预期寿命延长。然而，这一公共卫生方面的成功也带来了气候层面的转折。清除能够反射阳光、使云层更明亮的颗粒物，也意味着中国移除了此前掩盖部分温室气体变暖效应的降温屏障。越来越多的研究显示，结果是全球变暖速度近期有所加快。
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科学家估计，在考虑自然变率后，全球变暖速度从20世纪70年代以来每十年约0.18摄氏度，上升到2010年以来每十年约0.24摄氏度。多项模型研究指出，以中国为首的东亚地区硫酸盐排放大幅减少，是变暖速度上升的关键驱动因素。一项国际分析发现，东亚地区的空气治理使全球气温升高了约0.07摄氏度；另一项评估则认为，近期变暖速度加快主要归因于中国减少气溶胶排放。这些结论的方法和研究范围各不相同，部分结果仍在同行评审中，但其核心信息与数十年来的气候物理学研究一致：气溶胶在空气中停留期间会带来降温。若气溶胶迅速减少，由于温室气体本已造成的变暖效应更充分地显现，地球在一段时间内就会升温得更快。
这并非清洁空气措施造成的变暖，而是系统中早已存在、如今显现出来的变暖。中国对二氧化硫和细颗粒物的管控挽救了生命，也改善了日常生活。这些措施所揭示的气候挑战提醒我们：如果世界要限制长期升温，减少二氧化碳和甲烷排放的步伐就必须跟上空气质量改善的速度。
2013年以来中国发生了哪些变化？
2013年雾霾危机后，北京及其他城市面临公众要求采取行动的压力。中国由此推出了全面的清洁空气计划。燃煤电厂安装烟气脱硫设备，工业部门采用更清洁的生产工艺，各城市收紧车辆排放和燃油质量规定。淘汰和改造行动针对的是小型、高污染锅炉。部分地区的发电站转而使用含硫量更低的煤或天然气，相关部门也加强了监测和执法。
这些举措大幅削减了二氧化硫排放。据估算，过去十年排放量减少了约70%至75%，从2010年代初的2000多万吨降至近年的数百万吨。作为城市雾霾主要成分的硫酸盐也明显减少，卫星观测和地面监测站均记录到了这一变化。其公共卫生效益十分显著。既往研究显示，中国空气质量改善每年帮助避免数十万人过早死亡，尤其惠及老年人以及患有心脏和肺部疾病的人群。
中国空气质量的转变受到国际社会认可。对北京、上海及许多省会城市的居民来说，天空颜色和地平线清晰度的变化显而易见。这些环境改善真实且意义重大。
气溶胶如何降温，为何清除后会显露被掩盖的热量
气溶胶是悬浮在空气中的微小颗粒。其中一些来自自然界，例如海盐和尘土；许多则由人类活动产生，包括煤炭和石油燃烧时释放的二氧化硫形成的硫酸盐。气溶胶主要通过两种方式影响气候。首先，气溶胶颗粒会散射并将阳光反射回太空，减少到达地表的能量。其次，它们会改变云层。气溶胶作为云滴的凝结核，往往会形成云滴更多、更小、亮度更高且持续时间更长的云层。更明亮的云能反射更多阳光，因此会使下方地表降温。
气溶胶带来的降温真实存在，但只是暂时的。这些颗粒通常会在几天到一周内从大气中沉降出去，要维持遮蔽阳光的效果，就必须不断补充。温室气体的表现则不同。二氧化碳可在大气中存留数百年，甲烷则约可存留十年。政府间气候变化专门委员会评估认为，气溶胶掩盖了人类活动造成的相当一部分变暖。当各国出于健康原因治理空气污染时，这层面纱便会逐渐消退，温室气体的全部影响也会体现在气温读数上。
最新研究如何看待变暖加速
多个研究团队利用先进气候模型，分离出东亚地区气溶胶减排对近期气温趋势的影响。一组汇集了八个地球系统模型的模拟发现，东亚地区硫酸盐排放减少约75%，很可能使全球平均气温上升了约0.07摄氏度。同一研究显示，东亚及其下风向地区升温最为显著，影响范围延伸至北太平洋和北极。另一项分析估计，自2010年前后以来，中国减少气溶胶排放是变暖速度加快的重要原因，影响幅度约为每十年0.05摄氏度。该评估尚待同行评审，多模型研究则已经过科学评审。
参与这项研究的学者强调，清洁空气措施揭示的是温室气体早已驱动的变暖。气溶胶减排的规模和排放位置都很重要。中国上空的空气会迅速输送至太平洋，使降温效应或其消失的影响扩散到广大区域。因此，区域排放变化在全球范围内造成的影响更大。
领导其中一项分析的国际气候研究中心（CICERO）高级科学家比约恩·萨姆塞特表示，这种影响在全球尺度上可以测量。
我们开始查看这些数字时发现，这种影响绝对是宏观的，并非微不足道。
英国雷丁大学大气科学家、多模型研究的合著者劳拉·威尔科克斯强调，这段时期变暖加快，反映的是空气质量改善带来的调整，而非气候敏感度永久跃升。
在揭开这层面纱的过程中，我们会看到变暖加速。
随着东亚气溶胶水平趋于稳定，多个研究团队预计，变暖速度将逐渐回落至更接近由温室气体驱动的长期趋势。具体时间和幅度取决于其他行业和地区减排的速度，以及云层对全球变暖的响应。
与天空变清朗相关的太平洋高温区
从2013年开始，东北太平洋经历了一场规模巨大的海洋热事件，称为“热斑”（Blob），大范围海域的海表温度升高了最多4摄氏度。这些事件损害了鱼类资源，使海鸟缺乏食物，引发有害藻华，并改变了海洋哺乳动物的行为。尽管长期全球变暖和厄尔尼诺等自然周期也有影响，但仍不足以完全解释这场热事件的强度和持续时间。
中国海洋大学研究人员牵头的一项新分析，将太平洋部分升温与东亚空气污染的大幅治理联系起来。中国气溶胶带来的降温效应减弱后，下风向大气升温，气压分布也随之改变。阿留申低压增强，东北太平洋部分地区风速下降，海洋向空气散失的热量减少，为海表极端升温创造了条件。近年来的卫星数据揭示出北太平洋显著的升温趋势，与气溶胶减排的特征相符。其他因素也发挥了作用，但这一机制如今看来是整个谜题中的重要一环。
航运规定及其他气溶胶减排如何改变云层
2020年，国际海事组织对船用燃料中的硫含量设定了严格限制，减少了公海上一个重要的气溶胶污染源。数十年来，航运航线会形成明亮的云带，反射阳光并使海表降温。随着燃料变得更清洁，这些云带逐渐消退，其下方的海洋升温也更快。科学家已将北大西洋创纪录海洋热浪的部分成因与船舶排放气溶胶减少联系起来。估算显示，航运规定对这场热浪的强度有显著影响，其余则与温室气体变暖、自然变率及其他因素有关。
研究人员还在考察，过去的模型是否低估了云层对气溶胶浓度变化的敏感程度。与此同时，全球气温上升也可能使某些云层的反射能力下降。这两方面的证据都指向同一个气候系统特征：气溶胶变化可能引发幅度很大的区域性响应，即便全球平均气温变化仅以零点几摄氏度计。
挽救生命与责任归咎之争
中国的清洁空气政策挽救了生命，减少了住院人数，改善了数亿人的日常生活。其明确目标是保护公众健康，带来的益处也立竿见影。把近期变暖加速归咎于清洁空气措施，并以此为由要求放慢或扭转相关政策，是本末倒置。若把空气污染当作保护地球的遮阳伞，就意味着要接受它对人类健康造成的沉重代价。
中国学者和评论人士反驳了将中国空气治理单独视为气候问题的论调，并指出美国和欧洲几十年前也出于类似的健康原因减少了硫酸盐排放。东亚减排的规模和速度有所不同，气候也作出了响应。但长期变暖的根本驱动因素并未改变，那就是温室气体不断累积。空气质量改善只是让这一驱动因素更加显而易见。
这对当前气候政策意味着什么
近期的启示很明确：各国应继续治理空气污染以保护健康，同时加快削减温室气体排放。如果不更快减少二氧化碳和甲烷排放，气溶胶降温效应的消退就会表现为气温升高和极端高温增多。削减甲烷是缓解近期变暖的务实之举，因为甲烷效力强、存留时间短。对天然气基础设施开展泄漏检测和维修、捕集油井和煤矿排放的甲烷，以及限制常规放空燃烧，都能迅速见效。
大幅削减二氧化碳排放仍至关重要。这意味着迅速增加清洁电力、逐步淘汰煤炭、扩建电网、提高能效，并推动交通、供暖和部分工业领域电气化。加快部署可再生能源、储能和零排放燃料的政策，可以减少人们对气溶胶这种意外屏障的依赖。
适应气候变化同样重要。部分与气溶胶变化有关的海洋热浪将给渔业和沿海生态系统带来压力。加强海洋监测、提前预警并实行灵活的渔业管理，有助于减少损失。陆地上的高温行动计划、城市降温策略和韧性基础设施，则能在极端高温期间挽救生命。
变暖加速可能持续多久？
气溶胶会迅速从大气中清除，因此，移除气溶胶造成的影响，与温室气体相比，会在较短时间尺度上显现。随着东亚排放稳定在较低水平，额外的升温推力应会减弱，变暖速度也将逐渐回归更长期的温室气体驱动趋势。与此同时仍存在不确定性。2020年的航运规定将继续影响海洋上空的云量，其他地区也开始了各自的清洁空气行动，自然周期还会叠加波动。
萨姆塞特认为，中国进一步削减气溶胶排放的影响会减小，因为最大幅度的减排已经完成。
中国已经没有多少空气污染可供清除了。
各项研究传递的信息总体一致：清洁空气有益健康，这一理由始终无可争辩。如今，气溶胶屏障已逐渐变薄，大幅、快速削减温室气体的气候理由比以往任何时候都更加紧迫，而不是不再紧迫。
要点速览
- 自2010年代初以来，中国二氧化硫和颗粒物排放减少了约70%至75%，空气质量改善并挽救了生命。
- 气溶胶通过反射阳光、使云层更明亮来为地球降温，但清除气溶胶会显露温室气体驱动的变暖。
- 模型研究将东亚气溶胶减排与全球额外升温0.07摄氏度，以及2010年前后以来变暖速度上升联系起来。
- 与空气质量改善相关的升温在东亚和北太平洋最为显著，也可能加剧了海洋热浪。
- 2020年实施的船用燃料硫含量规定减少了海洋气溶胶，可能加剧了近期海洋热浪期间北大西洋的升温。
- 气溶胶在大气中存留时间较短，因此气溶胶减排导致的变暖加速很可能只是暂时的。
- 温室气体仍是长期气候变化的主要驱动因素，因此大幅削减二氧化碳和甲烷排放至关重要。
- 清洁空气政策应继续实施以保护健康，同时加快脱碳，并有针对性地控制甲烷，以限制近期升温。
