全球变暖：系统性的气候变异

大气中越来越多的温室气体导致的地球能量失衡，是百年以来全球气温上升的主要驱动力。然而，气温仅仅是气候系统的一个要素，温室气体其实驱动了气候系统的系统性变异，了解这些系统性变异才能知晓全球变暖的全貌：

 

海洋变暖。海洋储热力更强，地球净能量摄入一定会主要储存在海洋中。近几十年的观测证实，海洋储存了90%以上的净能量摄入，表现为海水温度加速上升：1993-2018年的海洋变暖速率是1970-1993年期间的至少2倍！

 

极端热浪事件加剧。变暖导致发生在陆地和海洋中的极端热浪事件都已经加剧，1982年以来海洋热浪频率增加了2倍！

 

大气中水汽含量增加。变热导致蒸发加剧使大气中水汽含量增加：气温每升高1℃，大气水汽含量约升高7%。和水相关的极端事件也因此加重：干旱的区域将更为干旱，湿润的地区将更为湿润，极端降水、洪水等都会加剧。

 

冰雪消融。格陵兰冰盖、南极冰盖、冻土和山地冰川已经开始加速消融。2007-2016年南极冰盖的质量损失量是1997-2006年间的3倍。格陵兰冰盖质量损失是1997-2006年间的2倍。极地已经是全球气候变暖最为剧烈的地区：近几十年来北极表层气温上升趋势是全球平均的2倍！

 

海平面上升。我们已经观测到了海平面在加速上升：2006-2015年间全球海平面上升趋势是1901-1990年间速度的2.5倍。总海平面上升的30%~40%由海水升温膨胀引起；另外60%~70%是因为消融冰盖和冰川使得淡水流入大海导致。

 

海水酸化。人类排放在大气中的CO2，其实有约20~30%将溶解入海洋，这虽然在客观上降低了大气中温室气体的浓度，缓解了全球气候变化，但却使海水酸化。目前已经观测到了海水的持续酸化：1980年之后海表pH值平均每十年下降0.017~0.027个pH单位，由于pH是负对数值，这意味着海洋的酸度平均每十年会增加约4%~6%。

 

海水中的氧含量降低。变暖的海水使得海水中溶解的氧释放，1970年之后海洋溶解氧下降了约0.5~3.3%，而海水溶解氧是绝大部分海洋生物赖以生存的生命之源。

 

虽然并不能面面俱到，但上述例子体现了气候系统变异的一些侧面，这些事实组成了环环相扣的自洽的证据链，提供了全球变暖的系列证据。事实上，到目前为止，除了温室气体导致全球变暖这一理论以外，没有任何一个别的理论可以完整解释工业革命以来观测到的气候系统变异。