當你和你的愛人伴著婚禮進行曲交換戒指，許下陪伴一生的諾言，在這個時候如果我們預測未來，那么有很大的概率在未來半個世紀，你和你的愛人將攜手共同度過 ， 這就是commitment（承諾、保證等意思） 。當然，人的社會屬性給予了你們反悔的機會 ， 你可以離婚 。
今天 ， 小編想和大家聊一聊人類和自然界的commitment：人類過去百年不斷排放溫室氣體 ， 不可逆的改變了大氣成分，2018年大氣中的二氧化碳（CO2）濃度已經(jīng)跨過410ppm門檻，遠超1850-1990年間280ppm的量 。那么，這些已經(jīng)在大氣中的過量的溫室氣體是否可以對未來有何意義？是否可預測未來的氣候變化？這就是全球變化commitment相關研究的核心問題 。
地表溫度
我們先從地表溫度開始說起 。
人類和大量各種動植物生活在地表，地表溫度變化對人類和社會發(fā)展有重要意義，也是目前各種氣候變化政策設置的目標變量：比如《巴黎協(xié)定》設置的目標是努力把全球平均氣溫上升幅度控制在2℃以內(nèi) ， 并努力實現(xiàn)1.5℃控溫目標 。那么 ， 我們就想知道地表溫度對溫室氣體的響應如何：給定的溫室氣體升高何時會造成溫度變化、對應多少溫度上升？
科學家很久以前就發(fā)現(xiàn)，地表溫度對溫室氣體變化響應很快（很快的意思是10年內(nèi)的尺度），基本是實時的響應 。這個實時的響應也很好理解：中午太陽大的時候氣溫就高、太陽一落山晚上氣溫就降下來了 。原因是大氣和陸地比熱容比較低，存儲不了熱量，所以給定外源刺激的情況下氣溫變化很快 。
圖1為地表溫度（紅色）和海平面變化（綠色）對CO2排放（黑色）的不同響應概念圖 ?？梢钥吹诫S著CO2排放高時，溫度上升快；排放降低時升溫較慢 。這導致大氣中累積的CO2濃度和地表溫度變化有很好的對應關系（藍色和紅色）:當溫室氣體含量穩(wěn)定時 ， 溫度也維持穩(wěn)定 。
一個更直觀的圖是圖2：地表溫度（縱軸）和累積溫室氣體排放（橫軸）的實時對應關系 。不要管圖里的各種細節(jié) ， 你會發(fā)現(xiàn)，二者基本是呈線性關系：大概500Gt的碳排放會對應1℃的平均溫度上升 。因為這個圖是統(tǒng)計二者實時的關系 ， 表示排放500Gt碳 ， 就立刻會使得溫度上升1℃ 。
上述“實時響應”導致的一個基本的事實是：過去的排放決定了過去的溫度上升：自工業(yè)革命以來的大氣溫室氣體排放使得過去氣溫不斷攀升，累積到現(xiàn)在就使得現(xiàn)在的氣溫達到了1℃的升溫（IPCC1.5℃特別報告） 。所以 ， 現(xiàn)在達1℃的升溫“罪魁禍首”主要是發(fā)達國家，因為他們過去的排放最多 。
而“實時響應”的另一個基本的事實是：未來的溫度變化就主要取決于未來的排放，所以未來要達到《巴黎協(xié)定》設置的目標：最多只能再升溫1℃，就必須要求最多只能再有大概1000GtC的碳排放 。所以，《巴黎協(xié)定》已經(jīng)限定了未來人類能夠用掉多少化石燃料，排放多少碳！換句話說 ， 《巴黎協(xié)定》已經(jīng)限定了未來人類基于化石燃料的經(jīng)濟發(fā)展量，這也是為什么人們一般都說氣候變化問題到最后都會變成社會經(jīng)濟問題 。
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