全球气温创历史新高，气候变化影响深远

复杂气候模型显示，目前气候变化速度很快，在可预见的未来，变化仍将显著加快。全球表面平均温度表明印证了这一趋势。自1985年2月至2017年，没有哪个月的全球平均地表温度，低于20世纪的标准水平，也就是说，今天没有任何一个儿童、青少年或年轻人经历过这样的月份。然而，即使在现在这个迅速变暖的世界，个别地区也可能经历寒冷，有时甚至还会刷新最低气温的纪录，但最高气温与最低气温的比例已迅速转向历史高点。

在2015年和2016年，受强劲的厄尔尼诺现象影响，全球平均地表温度连续多月屡创新高。在离今天最近的这场厄尔尼诺现象中，气温飙升的程度是之前的厄尔尼诺现象无法企及的。美国国家海洋和大气管理局（NOAA）称，截至2016年8月，全球平均气温连续16个月创下137年以来的新高；这种趋势一直持续到2016年9月，这是有史以来气温第二高的时期。

由人类活动引发的气候变化，显著地提高了全球平均气温，但这并不意味着全球变暖的速度在任何地方都是相同的，呈现出一种稳定的线性曲线。相反，整体变暖趋势在导致全球总体气温上升的同时，也使得特定地区的气温变化加快，特别是高纬度地区，正以极快的速度，迅速升温。

地球上的海洋正呈现出与陆地相同的升温趋势。自20世纪70年代以来，海洋表面温度一直在稳步上升；自80年代以来，升温趋势更为明显。水具有高吸热能力，全球海水体量巨大，吸收了大约90%全球变暖引起的增加热量。海洋中热量的积累又进一步引发了深远的影响，如海洋环流变化、海平面上升以及气候反馈等。

迄今为止，气候变化的影响在某些方面仍然十分细微，几乎难以察觉。但在有些地区，气候变化的影响已经十分剧烈，任何人都很难忽视它。在高纬度地区和北极地区，变暖趋势及其影响尤为明显。这些地区的居民受到的影响是显而易见的。例如，在阿拉斯加，海岸侵蚀将许多社区置于危险的境地。21世纪初，阿拉斯加的一些村庄开始试图提出搬迁计划。海冰的消退减少了应对海浪和风暴的保护。阿拉斯加的大部分地区面临着海平面上升，面对风暴缺乏保护的威胁。在那些冰川正在消融的地区，土地正缓缓上升。重量的减少导致地壳均衡反弹，陆地在冰的重量完全减少或消失后开始上升。居住在阿拉斯加朱诺附近的一位业主，在新抬升起来的陆地上修建了一座高尔夫球场。在山区，融化的冰川也有可能会导致山体滑坡。一般来说，冰川融化导致的塌方都较为缓慢，但冰川湾国家公园地区曾经出现过突发的大规模山体滑坡事件。

在北极，气候变化正在改变这里的苔原带生物群落。苔原带气温极低，植被主要由草和灌木构成，生长期短。这里的温度极低，因而永久冻土分布广泛，然而，随着气温上升，大部分永久冻土开始融化。

目前，苔原带和其他寒冷气候地区的永久冻土中储存着大量的碳，几乎相当于当前大气中碳含量的两倍。永久冻土的融化为全球变暖的进一步加剧创造了条件：永久冻土的融化会释放出二氧化碳和甲烷。虽同为温室气体，但甲烷的效率是二氧化碳的25倍左右。在西伯利亚西北部的苔原带上，永久冻土的融化已经形成了一系列直径达1千米的神秘陨石坑。造成这些陨石坑的确切机制目前仍无定论。一种假设认为，气候变暖释放出甲烷，甲烷在压力下发生爆炸。另一种解释则将陨石坑的形成部分归因于冰的快速融化。在加拿大北部，永久冻土融化导致山体滑坡，泥土和淤泥进入水道。气候变化使得苔原带更加干燥。温度升高加速了蒸发，而降雪减少又降低了水的供应。阿拉斯加北部正变得越来越干燥。苔原上的许多湖泊正逐渐消失。

图7.1

（a）冰川湾国家保护区中的缪尔冰川，1941年

（b）冰川湾国家保护区中的缪尔冰川，2005年

在苔原带以南广阔的北方森林地带，永久冻土的融化产生了一种被称为“醉林”或“醉树”的现象，树木倾斜或呈现出倾斜的形态。在阿拉斯加的德纳里国家公园以及加拿大和西伯利亚，这样的景观随处可见。永久冻土的融化还创造了新的湿地。而在另一些由永久冻土融化形成的池塘中，出现了一种被称为热喀斯特的景观。在人类居住区，塌陷的地面破坏了道路、电线和建筑物。下方永久冻土的融化导致房屋下沉或倾斜。

在苔原地带和北方森林中，气候变化增加了发生火灾的风险。在更加炎热和干燥的气候条件下，雷击更易点燃泥炭等有机物质。2007年，雷击在阿拉斯加阿纳克图乌克河沿岸引发了一场大火，这是目前已知的发生在苔原带的最大的一场火灾。虽然部分植被已经恢复，但这一生物群落频发火灾，将释放出大量早先储存在土壤中的碳。在北方森林的南部，火灾造成的后果同样严重。气候变化增加了这一地区大规模火灾的概率，无论是闪电引起的，还是人为造成的火灾都是如此。2016年，加拿大阿尔伯塔省麦克默里堡突发大火，居民们不得不撤离这座城市。虽然阿尔伯塔的大火不能完全归因于气候变化，但随着全球变暖的持续，助长火势蔓延的炎热干燥的气候条件将会更加频繁地出现。

与高纬度地区一样，迄今为止，高海拔地区对气候变化的影响也特别敏感。高海拔山脉中的生物群落，通常与附近低洼地区的不同。即便是海拔相对较低的山脉，常常是某些特定物种的栖息地，并对区域河流系统产生重大影响。

随着平均气温上升，山区的平均降雪越来越少，冰川逐渐缩小。温度和降水相互作用，影响着冰川消退或生长的速度。因此，原则上，只要降水量与过去的降雪量等同，冰川即便是在相对温暖的时期也可以继续扩张；相反，如果没有足够的降水，即便是在更加寒冷的时期，冰川可能也不会生长。近几十年来，气候变暖已经成为影响冰川的主要因素，全球大部分冰川都在消退。

冰川学家记录了世界上许多地区冰川消退的情况。气候变化带来的影响是多方面的，任何人都可以轻易地察觉到，这只是其中的一个方面。假设你曾在20世纪70年代、80年代或90年代游览或见到过一座壮观的冰川，并在20年、30年或40年后有机会回访，那么你会一次又一次地发现，冰川的收缩肉眼可见，正反映了当地景观的巨大变化。例如，返回蒙大拿冰川国家公园的游客可以亲眼目睹冰川的消退。同样的情况在阿尔卑斯山脉也很明显：冰川依然存在，但大多数都在迅速消退。

从新几内亚到东非，再到安第斯山脉，热带山区的冰川也在退缩。早在20世纪80年代后期，新几内亚的最高峰，海拔4884米的查亚峰拥有5个冰原。到2009年，其中的两个完全消失，剩下的3个也在急剧减少之中。在秘鲁安第斯山脉的魁尔克亚冰原上，历经1600多年才形成的冰，在短短的25年内就融化了。

在高海拔地区，冰和永久冻土的融化带来了多方面的影响。安第斯山脉中的冰川消退，在20世纪中叶引发了毁灭性的洪水。冰川不间断地融化，碎冰落入湖中，形成阻碍。湖水一旦冲破阻碍，玻利维亚等国的社区便会面临着洪水的危险。永久冻土的解冻也会带来危险。地表下的冻土就像一种黏合剂，把斜坡黏合在一起，这些斜坡的陡度以肉眼难以观察。永久冻土的解冻会导致土壤的突然崩塌，在山区则会增加滑坡的风险。2006年，瑞士格林德瓦尔德镇附近著名的阿尔卑斯山艾格峰东侧的一段发生塌方。尽管高山岩崩并不是什么新鲜事，但多年冻土融化带来的风险越来越大，加大了登山者所面临的危险。有些攀登路线过于危险，不得不被放弃。

山体滑坡，坠入到高山湖泊和水库之中，这又带来了另外一个风险。它们造成的后果，可能相当于一场小型海啸，从而引发洪水，破坏水电设施，并威胁到狭窄山谷附近的房屋和社区。山体滑坡阻塞了公路和铁路，即使在岩石坠落时，公路或轨道上空无一车，这些碎石也会暂时切断运输。

融化的冰川和不断减少的积雪改变了山区的景观，使人们对印象中一些长久被冰雪覆盖的地区产生了疑问；然而，冰川消融和积雪减少的影响远远超出了高山的范围，威胁到了世界许多地区的水资源供应。例如，在热带安第斯山脉地区，供水和水利发电都有赖于冰川，而冰川面积正在迅速缩小。一位为生计发愁的秘鲁农民提到了这个问题：“雪越来越少，雪线在上升，一点一点地上升。当雪消失的时候，水也将枯竭。”供水不会完全消失，但会下降。供水可能会突然发生转变。冰川融化会先导致下游冰川融水的增加，然后才会出现突然减少。

在喜马拉雅山脉，大量的水储存在冰川和积雪中。该地区有时被称为地球的“第三极”，但事实上其冰川的冰量无法与阿拉斯加和加拿大相比，但这个概念突出了喜马拉雅山脉作为南亚、东南亚和东亚大部分地区的水源地的重要性。这是一个人口极其稠密的地区，汇集了印度、巴基斯坦、中国和东南亚等各国的人民；因此，可以说从兴都库什山脉延伸到喀喇昆仑山脉再到喜马拉雅山脉的冰川是地球上很大一部分人口的重要水源之一。在由喜马拉雅山冰雪供给的河流环绕的区域，大约总共生活着多达13亿人口。

在喜马拉雅山脉的许多地区，冰川已经出现了萎缩和变薄。查谟和克什米尔，是流入印度河的河流的源头，然而这里的冰川正在消融，恒河和雅鲁藏布江的源头也出现了同样的趋势。从短期来看，冰川融化可以暂时增加水的供应，增加洪水发生的可能性。从长期来看，冰川的减少会威胁到水力发电、人类用水以及动植物用水。

积雪的减少已经对世界主要农业区的农业生产产生了影响。在美国，加利福尼亚州（以下简称加州）生产的食品占全美食品供应的很大比例，同时美国农产品的出口也主要倚仗该州。加州在农业总产量上领跑美国各州，而且还是一系列农作物的主要产地，如杏仁、鳄梨、西蓝花、葡萄、柠檬、生菜、桃子、李子、草莓、西红柿、开心果等。在乳制品生产方面，同样也一马当先。值得注意的是，加州大部分地区的降雨并不丰沛。位于加州中部的中央谷地，其北部的降雨量为每年8毫米左右，而南部降雨量却和沙漠地带的水平差不多。加州的农业生产严重依赖东部塞拉山脉的积雪融水。在2013—2014年以及2014—2015年的两个冬季，塞拉山脉的积雪量都远低于此前的正常水平。2015年春季的测量结果表明，那时积雪的水量只有平均水量的5%，从树木年轮记录来看，这可能是500年来的最低水平。在2016—2017年的冬季，加州北部再次出现大雪。即便如此，近期的水资源短缺可能预示着，持续的气候变暖将使塞拉山脉失去大部分积雪。

世界上大部分人口生活在温带或温带附近的生物群落中。从湿润地区到干旱地区，这些生物群落的降水水平差异很大。温带地区一般更加繁荣，在很多方面可以免受气候变化的影响，但在全球范围内，人类活动带来的气候变化加强了极端气候的模式。气候变化使极端降水事件频发，无论哪个季节，更加温暖的大气和海水为风暴输送了更多的能量。

极端天气事件向温带地区的居民发送了气候变化的信号。不能简单地将单一的恶劣天气事件与气候变化画等号，但随着气候科学的发展，科学家们在计算气候变化引发恶劣天气的概率方面取得了快速的进步。即使在分析中尚不能将热量增加与气候变化联系起来，但可以确定，气候变暖的总体趋势加剧了温暖天气的影响，推动了高温的形成，加快了蒸发速度。

近几十年来，百年一遇的极端天气事件出现的频率急剧上升。从统计数据上看，这些事件平均每100年发生一次，或者说，在一年中发生的概率只有1%。华盛顿州的居民在几年内就经历了好几次这种百年一遇的洪水。其他地方发生洪水的频率也比预计的要高。2007年夏天，英国降雨量比1879年以来任何一年的降水量都要高20%左右。2013—2014年冬天，英国再次经历了严重的洪涝灾害，牛津地区的降雨量创下近250年以来的新高。在这种情况下，气候变化似乎只是导致强降水的次要原因。尽管单凭一场洪水无法证明全球变暖的趋势，但气候极端事件发生频率的不断上升，带来了更大的风险。2007年纽约发生暴雨。这种暴雨平均每25年发生一次，然而，2007年的这场暴雨与2012年破坏力极强的飓风桑迪只隔了5年的时间。2012年，纽约州州长安德鲁·库默曾打趣道：“我们现在每两年就会遭遇一场百年一遇的洪水。”

尽管整体气候处于变暖的趋势之中，但大雪的频率也在增加。这乍一看似乎违反直觉，但实际上气温越高，蒸发越多，空气中的水分也就越多。当冬季气温下降时，就会产生大量降雪。马萨诸塞州波士顿降雪记录前10名中，有5个都发生在1997年以来，而5个连续7天降雪最高的纪录都发生在1996年以来，这一个时间跨度纪录可追溯到1891年。尽管持续变暖最终会降低降雪的可能性，但只要气温足够低，气候变暖仍可能导致更多的极端降雪。

气候变化增加了极端降水和干旱的可能性：因此，在本就容易发生干旱的地区，发生长期严重干旱的概率上升。就像极端降水的情况一样，不能简单地把炎热干燥的天气简单地归因于气候变化。这在某种程度上是正确的，然而事实已经证明，一些极端事件确实是由气候变化引起的。许多研究都已经证明澳大利亚2013年的异常高温与人为造成的气候变化有关。对2010年俄罗斯大规模干旱的初步分析，虽然并没有发现热浪和全球变暖之间的联系，但有研究表明，如果没有出现全球变暖的趋势，这一事件发生的可能性很低。此外，即使无法证明气候变暖趋势导致了某个干旱事件，但气候变暖会加速蒸发，从而加剧了干旱的程度。例如，2014、2015年，高温对发生在加利福尼亚州的干旱起到了推波助澜的作用。降水不足使当地变得干燥，而持续的高温则加剧了干旱。

气温升高同样给美国西部的大部分森林带来了影响。大多数公众对气候变暖的讨论都集中在高温上，但气候变暖的趋势同样也导致了每日低温的升高。每日的低温会影响较大动物以及昆虫和扁虱的存活率。例如，在北美西部，随着气温的升高，树皮甲虫的数量增加。目前，甲虫啃噬树木的时间比过去长得多，且在高海拔地区的树木以及树龄较短和较长的树木上均有发现。在过去，虫害规模扩大主要是由于树木年龄和人们为阻止森林火灾所采取的措施导致的，但现在却是因为甲虫数量的增多。在阿拉斯加、不列颠哥伦比亚、科罗拉多和蒙大拿等地，甲虫已经造成了大量树木死亡。炎热和干旱似乎也在影响科罗拉多州的白杨树，导致它们突然死亡。再往南，墨西哥的大量树木因虫害而死亡。精确地确定甲虫、气候和森林砍伐之间的关系是一个复杂的科学问题，但最好的情形是，持续的干旱使西方国家的森林承受越来越大的压力，而有利于甲虫生长的条件则进一步提高。

干旱对世界多个地区的人类社会构成重大挑战。2013年，巴西东北部遭遇大规模干旱。这场干旱一直持续到2015年，但并没有引发饥荒：在这一方面，巴西证明了自己的复原力。然而，该地区的农民失去了庄稼和牲畜。有些人不得不将仙人掌磨碎用来喂牛。巴西东南部的干旱也在不断扩大，水力发电量的下降威胁到主要城市的供水。阿拉比卡咖啡豆产量的下降，在全球范围内引发价格上涨。水资源的短缺部分源于供水系统的泄漏以及盗窃行为，但温度升高和降雨下降却加剧了这场危机。无奈之下，圣保罗州政府开始引水工程。2015年秋天，水库水位出现下降。在2015年年末至2016年出现的厄尔尼诺现象的影响下，水量得到了补充，但长期的挑战依然存在。

在温带生物群落中，极端气候对本就干旱的地区产生了特别显著的影响。例如，中国西部地区遭受了大面积干旱。生活在中国以及邻近的中亚国家的牧民们，一直在努力为他们的牲畜寻找足够的水和食物。干旱还破坏了该地区的农业。中国政府甚至把一些人定义为“生态移民”，进行重新安置。包括北京在内的中国主要城市出现了严重的沙尘暴天气。

虽然气候变化对热带生物群落的影响尚不确定，但最近极端降水对其影响的证据确有找到的可能。例如，2013年初，玻利维亚北部地区遭遇了20年来最严重的洪水，2014年2月又遭遇了60年来最严重的洪水。一位土著领袖说：“有人说这是世界末日，洪水深达1米半，我们淹没其中，以前从未发生过这样的情景。洪水杀死了我们种植的香蕉、木薯、菠萝、鳄梨以及其他所有的农作物，还有我们饲养的猪、鸭和鸡。”2015年1月，非洲南部的马拉维遭遇严重洪灾，导致176人死亡，受伤的人数则更多。洪水毁坏庄稼，杀死动物，破坏人们的家园，致使25万人流离失所。不仅如此，洪水还引发了人们对水源污染和流行病传播的担忧。和其他热带地区一样，这里对森林的过度砍伐和高人口密度加剧了暴雨造成的损害。

热带地区同样经历了严重干旱。2005年、2007年和2010年，巴西亚马逊河流域野火蔓延，当地干旱的气候助长火势。在2013年、2014年又有多起野火发生。人们的个人行为可以引发某场火灾，但在热带雨林中，气候条件使得下层植被更容易起火。美国国家航空航天局对卫星数据进行的分析显示，夜间低湿度更有可能引发这类火灾。2015—2016年，厄尔尼诺现象引发干旱。在此期间，印尼热带雨林的大部分地区都被烧毁，如苏门答腊和加里曼丹（印尼部分）等地，涉及到许多濒危动物（如猩猩）的栖息地。如其他许多地方一样，当地土地的使用模式加剧了火灾。为了清除土地来种植油棕树以生产更多的棕榈油，当地的森林遭到大量砍伐。在火灾期间，印尼成为世界上最大的碳排放国之一。

从热带到温带，再到北极，气候变化引起海平面上升。自1880年以来，海平面上升了200多毫米。近几十年来，海平面上升的速度一直在加快。20世纪时，平均每年上升1.7毫米，然而至1993年以来，这一速度增加到每年3.2毫米，接近原先的两倍。全球海平面上升的主要原因有两个：一是冰盖和冰川的融化，目前约占观测到的增长量的三分之二；二是温度升高带来的水膨胀（即热膨胀）。由于地面沉降或反弹以及重力的作用，海平面上升的速度在不同的区域会有所不同。例如，在墨西哥湾沿岸，由于陆地下沉，海平面上升的速度比全球平均水平要快。相比之下，尽管形成于6000年前冰川时代的冰盖融化，但阿拉斯加部分地区的海平面仍在下降，这主要是因为陆地表面仍处于持续反弹之中。

当前冰川融化，使区域海平面的上升变得更加复杂。在大冰原覆盖的地区，如格陵兰岛、南极洲等，冰原产生的引力会将海水拉向自身，导致局部海平面的上升。冰融化成水，汇入海洋，带来全球海平面的上升；然而，局部质量的损失将降低冰原引力，局部海平面也将相应地下降。因此，冰原附近的海平面上升的幅度很小，甚至不升反降，而在更远的区域，海平面上升的幅度会更大。格陵兰岛或是南极洲，哪个大型冰盖失去的质量最大，将在很大程度上决定着哪些地区受地球质量变化的影响最大。除了引力的转移外，与质量损失相关的地壳反弹也将起到推波助澜的作用。

迄今为止，海平面上升对低洼地区的影响最为显著。在印度洋和太平洋，一些岛国的未来面临着严重威胁，基里巴斯就是其中之一。基里巴斯位于夏威夷以南约609千米，由太平洋上的几个环礁和暗礁组成。总人口约10.2万人，主要居住在吉尔伯特群岛，其中塔拉瓦岛的人口最多。整个地区的海拔几乎都不高于5米，一些礁石和环礁几乎没入海面。在如此低洼的地区，不断上升的海平面已经破坏了原先的水供给。基里巴斯政府在斐济购买了土地，以便在海平面上升时，为失去家园的居民提供最后的避难所。

太平洋上的国家图瓦卢也面临着类似的威胁。图瓦卢位于澳大利亚和夏威夷之间，由一系列礁石和环礁组成。高涨的潮汐把海水带入岛屿深处。2014年，图瓦卢总理埃内莱·索波阿加描述了这个国家的困境：“我们被困在了中间，毫无疑问，图瓦卢人民非常非常担心，我们已经深受其害。”他又补充说：“（海平面上升）就像是一个大规模杀伤性武器，所有的迹象都摆在那里。”

印度洋上也有一些地势较低的岛国，如马尔代夫等。马尔代夫由众多岛屿组成，总人口大约40万。这些岛屿中，海拔最高的不超过2.4米。海水的侵蚀和供水的紧张只是马尔代夫面临的部分问题而已。伊斯兰极端分子在这里赢得了一批追随者。马尔代夫前总统曾因警告气候变化的威胁而在国际上赢得广泛赞誉，但他却于2015年被拘留并获刑。

这些岛国被统称为小岛屿发展中国家。在不远的将来，它们虽然不会被完全淹没，但是它们共同面临一个重大的挑战，正如他们的组织——小岛屿国家联盟曾经提到，“由于这些国家的人口、农业用地以及基础设施往往集中在沿海地区，海平面的上升将对其经济发展和生活条件产生重大深远的影响”。

这些岛屿以及其他低洼岛屿的人口只占世界人口的一小部分，因而，它们对地球总体碳排放量的增加和人类活动造成的气候变化的贡献甚微。这些小岛屿国家所面临的问题，远远超出了它们自身的范围。在创造条件改善未来方面，许多现在或未来受气候变化影响最大的人口几乎没有发挥任何作用。在这种情况下，小岛屿国家没有机会，仅凭自身的力量，做出必须的大规模减排，以遏制海平面上升带来的最坏结果。

海平面上升，不仅使得地势较低的岛国面临着严重威胁，世界其他地区的人口也受到了影响。事实上，海平面上升对人口产生的影响并不均衡。世界上很大一部分人口（约40%～44%）生活在沿海地区。无论是发达国家还是发展中国家，大量人口都集中在沿海地区。美国的大西洋沿岸和太平洋沿岸就汇集了许多大城市。截至2010年，大约一半的美国人口居住在距海岸约80千米以内的区域，近40%的人口沿海岸线分布。在中美洲、南美洲、非洲、亚洲和欧洲也能找到类似的居住模式。还有一些大型人口中心，虽然在沿海地区，但也处于潮汐河流域。伦敦就是这类城市的典型代表。

在许多地区，最直接的影响就是所谓的“恼人的洪水”，它们可能会导致道路暂时关闭，或迫使企业或居民购买水泵，从地下室中抽水。这个短语听上去无关痛痒，它准确地表达出了小洪水可能造成的麻烦，但并没能传递出一个现实的趋势——未来将会有越来越多的大洪水，它们将带来更大的损害和风险，而不是轻微的刺激和不便。在过去就容易在飓风的影响下发生洪水的地方，现在只要经历一次轻微的气候事件就可能造成类似的危害，而大飓风引发的洪水破坏力比过去更强。

弗吉尼亚州纽波特纽斯、诺福克和汉普顿锚地附近地区受海平面上升的影响十分显著。如今，当地的房主、企业和非营利组织必须定期应对洪水的侵袭。市政当局和房主已经开始抬升他们的房屋。一些负担得起的人开始出钱用千斤顶把房子支撑起来，以便重新浇筑更高的地基。洪水阻断道路，迫使当地居民改道而行。陆地下沉和海平面上升的双重因素也给美国军方带来了麻烦。美国军方在弗吉尼亚州的诺福克建立了全球最大的海军基地。现在，美国海军正忙着加高码头。国防承包商也不得不加高他们的电力设施，以避免与水接触。(https://www.xing528.com)

“恼人的洪水”在切萨皮克湾北部越来越常见。在马里兰州的安纳波利斯，20世纪50年代每年会发生4次这样的洪水，但到2014年，已经增加到每年40次。在华盛顿特区，洪水袭击波托马克河沿岸的频率更高，一些附近的地区，如乔治城等也深受其害。切萨皮克岛上的一个沿海社区已经受到了海平面上升的巨大威胁。美国陆军工程兵团2015年的一份报告中提及，弗吉尼亚州切萨皮克湾丹吉尔岛的土地面积只有1850年的三分之一。

海平面上升影响大西洋以南的地区。墨西哥湾沿岸的社区受到的打击尤为严重，这里是美国海平面上升速度最快的地区。在路易斯安那州南部，当地海平面每年以9毫米的速度上升，洪水经常会切断查尔斯岛上的小社区。仅路易斯安那州一地就有100多万人生活在离潮汐线不到1.83米的地方。佛罗里达州大部分地区的海拔都非常低，譬如迈阿密市，海平面上升加剧了洪水泛滥。由于建在石灰岩之上的原因，迈阿密特别容易遭受侵害。水可以轻易地从街道和地基下渗出，特别是在涨潮时，水位升高，更容易被淹没。建在堰洲岛上的迈阿密海滩所面临的困境，尤为突出。

对于南亚的大量人口来说，海平面上升带来的影响，远远不是麻烦那么简单，而是严重的威胁。在孟加拉国，海平面上升对农村和城市人口都造成了损害。在位于恒河三角洲地带的那些地势低洼的村庄，不断上涨的水位破坏了当地的淡水供应，提高了土壤中的盐分。风暴造成的破坏更大，许多村民被迫搬迁。海水的侵入再加上经济刺激等其他因素，移民到孟加拉国首都达卡的人越来越多。据国际移民组织计算，大约70%的达卡移民在移居之前都曾经历过某种环境危机。长期以来，孟加拉国的农村居民通过城乡之间的季节性移民保证了收入和食物来源，但其中许多人不再返回他们以前的家园，成为“一次性移民”。然而，如果海平面继续上升，这种方式也将无法提供一个安全的长期避难所，因为达卡本身的海拔仅略高于15.24米，而这座大都市的部分地区，如挤满农村移民的贫民窟等，海拔甚至更低。达卡并不是唯一一座面临洪水威胁的城市。亚洲的许多主要城市都位于沿海地区，如孟买、胡志明市以及上海等。

非洲也有许多城市受到海平面上升的威胁。例如，西非塞内加尔的首都和最大城市达喀尔，近年来遭受了多次洪灾。海平面上升加剧了降雨引发的问题。其他沿海城镇的市长们也报告了多起持续不断的洪水灾情。尼日利亚最大的都市区拉各斯，同样位于海平面附近。城市的大部分地区海拔不足两米。东非沿海地区也面临类似的危险。肯尼亚的蒙巴萨曾是古代重要的港口，这座低洼的城市近年来也遭遇了严重的洪水。

海平面上升是全球变暖引发海洋气候变化的一个指标。大气升温的热量大部分都被海洋吸收，从而增加了全球的海洋温度和海洋热量。自20世纪70年代以来，地表水的温度上升了0.5℃左右，平均每十年上升0.11℃。如果换算为热量，大约相当于100太瓦（1太瓦=1012瓦特），几乎是全球人类能源使用量的六倍。

海洋温度的升高不仅会导致海平面上升，还会对海洋生物产生影响。海洋变暖推动了鱼类的流动。2014年，北美西海岸的垂钓者发现了通常只会出现在南方的鱼类。而随着阿拉斯加海岸附近的水域变暖，自20世纪80年代以来从未出现在这里的鲣鱼，显现了踪迹。

干旱与升温并存，给一些鱼类带来了威胁。在加利福尼亚，低降水位和高温共同威胁着奇努克鲑鱼的生存。持续的气候变暖可能会使鲑鱼生活范围的南端区域消失。

海洋变暖加剧了过度捕捞的危害，从而进一步危及那些对水温变化十分敏感，即将走向枯竭的鱼类种群。新英格兰附近的水域就是一个例子。多年来，渔民和联邦监管机构一直对缅因湾新英格兰海岸鳕鱼渔场的状况存在争议。鳕鱼这种曾经无处不在的物种，科德角（Cape Cod，cod意为鳕鱼）名字的来源，现在却越来越罕见。为了恢复鳕鱼种群的数量，美国国家海洋和大气管理局对鳕鱼捕捞的限制越来越严格。这虽然解决了过度捕捞的危害，但水温升高可能会导致鳕鱼迁移。缅因湾变暖影响着海洋生物的生存。随着鳕鱼的出现，北方虾的数量急剧下降。2014—2015年冬季，此时正是北方虾的捕捞季节，联邦监管机构下令禁止捕捞。随着墨西哥湾变暖，源于欧洲的入侵物种——青蟹的数量急剧增加，而这又减少了软壳蛤的数量。原先生活在南方海域的黑鲈鱼，也大量出现。一些渔民担心黑鲈会吃掉那些较小的龙虾，然而，缅因州的龙虾面临着另一个来自海洋变暖的威胁。在长岛湾，龙虾养殖业已经崩溃。这里是龙虾生活范围的最南端。虽然污染可能是龙虾从这些水域消失的原因之一，但龙虾更适合在较冷的水域中生存。如果缅因湾的海水继续变暖，龙虾可能会完全离开那里。尽管这肯定不是人类驱动的气候变化所带来的最严重后果，但它将对一个标志性的物种和行业造成打击。

全球变暖对珊瑚礁也构成了威胁，位于澳大利亚东海岸的大堡礁就是最显著的例子之一。变暖的海水、人类活动以及污染这些因素相互作用，对珊瑚礁本身以及许多依附于其上的生物造成了危害。气候变化极大地增加了海洋变暖的可能性，而海洋变暖则会导致漂白现象的发生。漂白现象是由于温度上升而将生活在珊瑚礁结构内的共生藻类驱逐出去而产生的。2016—2017年冬，当时的南半球正处于夏季，大堡礁发生了一场严重的白化事件。虽然一些地区的珊瑚礁仍具有复原能力，但白化现象表明，气候变化已经对这些非凡的珊瑚礁构成了威胁。

气候变暖、与之相关的白化事件、污染，这些并不是珊瑚礁面临的所有威胁。二氧化碳浓度的上升导致海水正变得越来越酸。随着大气中二氧化碳含量的增加，溶解在表层海水中的二氧化碳也会有所增加，尽管随着海水持续变暖，这种溶解可能会有所减少。二氧化碳溶于水后，与水反应生成碳酸（H2CO3），再分解成离子。最终的结果是海水酸度的增加，这一点从海水pH值中反映了出来。据估计，化石燃料燃烧所释放出的二氧化碳，其中30%至50%被海洋吸收。自工业革命以来，海洋酸度增加了30%左右。

酸化对任何拥有碳酸钙外壳的生物来说，都是一种威胁。酸性的升高会抑制碳酸钙外壳的形成。这种影响在普吉特湾等地区已经非常明显。由于富含二氧化碳的海水上涌，普吉特湾海水的腐蚀性更强。在太平洋西北部，酸性海水已经开始溶解贝类。早在2005年，牡蛎幼体就开始大量死亡。当地贝类养殖者采取的措施是调整牡蛎养殖水域的酸度。

在20世纪末期至21世纪初，人为全球变暖的出现扭转了另外一种趋势，即人类社会复杂程度越高，他们拥有的承受全新世气候波动的能力也越大。几个世纪以来，技术的进步、科学的发展、交通的改善以及管理的提高降低了干旱的破坏，并赋予了人类更大的能力，使他们能够以最小的代价抵御其他气候波动。然而，极端气候事件愈演愈烈，“适应”这一概念又重新回到人们的视野之中。

干旱促使，或更确切地说，迫使世界各地的人类社区采取不同的节水措施，收效也不尽相同。在加利福尼亚州，2011年开始的干旱异常严重，一些加州人在看到雨滴时不禁欢呼雀跃起来。2014年夏天，该州出台了严格的节水措施，但几个月过去，仍难以实现节水目标。在巴西，为包括圣保罗在内的大量城市供水提供保障的水库枯竭，政府对此却反应迟钝，但最终还是采取措施，如降低水压以减少流量以及给减少用水的人提供折扣等。在澳大利亚，为了抑制近期干旱期间城市水资源的消耗，政府也制定了相应的限水措施。

尽管许多干旱严重的地区实行了一系列限水措施，但更多受灾地区的主要反应还是希望降雨能恢复到充足的水平。从加利福尼亚到美国西南部，从巴西到澳大利亚，在这些干旱地带，整体干旱和长期缺水已经成为一种新常态。长期的适应措施包括：通过一系列系统的措施来鼓励人们使用可再利用的废水，或将用于淋浴、沐浴或洗衣服的水再进行二次利用，如浇灌植物等。干旱地区的城市也开始采取一些措施来鼓励移除草坪，用沙漠景观来取代非原生草地。

为了适应海平面的上升，人们可以采取的措施多种多样，从修复湿地到抬高建筑，甚至是建造巨大的风暴屏障等。对于生活在海平面或海平面以下，拥有丰富经验的荷兰提供了大量的信息和数据；然而，风暴潮屏障耗资巨大，并非所有沿海地区都可以采用，甚至许多富裕社会也难以承受。而抬升建筑的计划也必须要回答一个问题：由于海平面仍在持续上升之中，未来该怎么办？许多地区的公众都表现得不愿意面对海平面上升所带来的挑战。

在美国，有关修改联邦洪水保险地图的争议凸显了一些适应措施的潜在挑战。2012年，由于美国国家洪水保险计划已经负债累累，国会授权联邦紧急事务管理局重新绘制一份洪水地图。联邦应急管理局随后发布了修订后的地图，洪水易发区域比原先更大。结果，许多地区的房主发现他们的保险账单上涨了数千美元。选民们联系了他们选出的代表。最终在2014年，国会撤销了大部分对洪水保险计划的改动。新的洪水风险地图对房屋所有者的金融冲击是巨大的，但这份地图实际上还并没有考虑到海平面上升的影响。整个事件表明，公众还没有准备好接受适应气候变化的实际成本。

在地方一级，许多社区已开始设法适应海平面上升所带来的结果。迈阿密海滩市建造了新的水泵和下水道，但他们没有为适应所带来的变化设定一个终点。尽管如此，迈阿密海滩市的市长表示希望为这座城市赢得50年的时间。

成本是实施适应措施的一个明显障碍。例如，切萨皮克湾丹吉尔岛修建海塘和防波堤的项目耗资数百万美元，另外一些更大的项目，动辄就耗资数千万美元。当然，没有一个项目能真正遏制海平面上升。适应工程需要对未来海平面上升的高度进行预测，但随着目前碳排放的不断增加，不可能为海平面上升找到一个合理的终点。因而，那些可能对海平面上升约30.5厘米起到防护作用的昂贵项目，很可能会被后续更进一步的项目所取代。

为了帮助社区增强抵御气候变化的影响，当地领导人和活动家发起了一场广泛的运动。由于国际社会遏制全球变暖的努力严重滞后，世界各地的许多社区开始自发探索应对和适应气候快速变化的措施。2011年，来自世界各地的地方政府代表汇聚南非德班举行会议并通过了大会宪章，呼吁“将适应气候变暖纳入所有地方政府发展规划的主要考虑目标”，以及世界各地的公民领袖定期举行国际级别的大会。2013年，美国地方民选官员创建了“弹性社区”。现在许多城镇都将应对气候变化纳入规划之中。但无论策划者多么精心，他们都面临着一个共同的问题：如何计算变化的终点？在某一特定时期，社区如何适应超出预期的极端情况？地方和各州的政治势力也对这一努力提出了质疑。例如，2012年，北卡罗来纳州通过的一项法律，禁止该州在进行海岸规划时将对科学上海平面上升的预测纳入考虑范围。

对气候变暖的适应也以开发新机会的形式出现。总的来说，加速的气候变化将严重破坏人类社会，但在许多城市面临海平面上升，重要农业地带遭受极端干旱和洪水的同时，一些地区可能反而变得更适合种植农作物。的确，在有关政策回应的公开讨论中，一些反对气候变化进行干预的声音，大肆宣扬他们的观点——全球变暖将给世界带来的奇迹。从小范围来看，格陵兰岛的农业收益增加，那里土豆和蔬菜的产量都有所增长。英国的葡萄酒种植者也正在探索未来扩大生产的可能性。从更大的范围来看，加拿大等国的农民把粮食种植推广到北方，玉米种植出现增产。

气候变暖正促使人们努力从航运更加便捷、煤炭或其他资源开发更加容易的地区进行开采。在遥远的北方海域寻找贸易路线的做法由来已久。在欧洲人还没有完全确定北美北部的地理状况之前，他们试图开发一条艰险难测的西北航道，这条路线将带领他们，绕过北美北部，到达亚洲。16世纪70年代，英国探险家马丁·弗罗比舍带领探险队寻找这条航道。其他探险家也紧随其后。亨利·哈德逊驶进哈德逊湾，然而他的船员发动叛变，将他和他的儿子以及其他几名船员安置在一艘小船上，在那之后再也没有人见过他。其他许多探险家也都进行过尝试，但直到1906年，挪威探险家罗阿尔德·阿蒙森才第一次成功地通过了西北航道，结束了为期3年的探险。

北极的融化，又重新引起了人们对未来可以利用西北航道进行通航的兴趣。同时，对欧亚大陆以北，俄罗斯北海航线的兴趣也在增加。俄罗斯在该地区进行了海军演习，一艘集装箱船驶上了这条航道。

能源和矿业公司也在北极勘探石油、天然气和矿藏。这里的条件依然十分严峻，给勘探带来了阻碍：2012年12月31日，荷兰皇家壳牌公司巨大的“库鲁克号”石油钻机在阿拉斯加搁浅。2015年夏天，壳牌公司再次开始钻探，但高昂的成本和令人失望的结果促使该公司停止了勘探。2014年，挪威开放了南巴伦支海进行勘探。作为石油和天然气生产国，挪威的未来取决于更多的发现。“对于挪威来说，继续成为一个长期可靠的石油和天然气供应国，重要的是勘探和开发。”挪威石油和能源部副部长解释说。2015年初，挪威在北极地区再次开放石油租约。更多的石油生产将产生更多的二氧化碳，因而此类钻探有可能放大高纬度地区气候快速变暖的反馈效应。

到21世纪初，气候变化已经加剧了人类社会之间的竞争和冲突。这些竞争的形式多种多样，如对矿产和化石燃料储量的争夺、对水资源的争夺等，有些甚至还会引发武装冲突。

在北极，利用气候变暖来开采自然资源的可能性引发了新的竞争。加拿大和俄罗斯试图在北极宣示主权。两国都进行了军事演习。主权主张激发了人们对确定大陆地壳边界的新一波兴趣，包括俄罗斯和格陵兰岛之间的罗蒙诺索夫海岭的所有权。俄罗斯声称对罗蒙诺索夫海岭拥有主权，根据俄方的说法，罗蒙诺索夫海岭是俄罗斯领土的延伸。加拿大对这条海岭也有类似的主张，因为它的西南边缘正处于加拿大的埃尔斯米尔岛。2007年，一艘俄罗斯潜艇在北极下方的海洋深处插上了一面国旗。2014年，丹麦反驳称，北极周边地区与属于丹麦的格陵兰大陆架相连。

气候变化使干旱愈演愈烈，加剧了世界各地许多地区的紧张局势。即使某些干旱并非源于气候变化的影响，但高温也会加速蒸发。在发达国家，干旱引发了用水方之间的竞争。在美国西部，水资源短缺使消费者（通常是城市和郊区居民）与农民和农业生产者产生了对立。得克萨斯州的监管机构曾试图限制农业供水来保证居民生活用水和工业用水，结果农民提起了诉讼。在用水权的划分中，往往优先考虑最原始的需求，但人口增长和发展给水供应施加了更大的压力，而干旱则加剧了当下的冲突。

冲突的界线通常很复杂。例如，加利福尼亚州不仅是美国杏仁的主要产地，也是全世界杏仁的主要产地。自20世纪90年代以来，随着国内需求和全球出口的增长，加州杏仁的产量增长了两倍。种植杏仁需要大量的水，但其他作物如苜蓿等也是如此。当水供应不足时，很难确定哪些作物最值得分配水。

干旱也加剧了农业用水大户和加州居民之间的对水资源的竞争。加州人希望保护奇努克鲑鱼的数量。随着浅水水温的升高，加利福尼亚北部克拉马斯河系统中的奇努克三文鱼面临着生存危机，尽管该地区的大部分水资源现已被转移到南部的圣华金山谷用于维持杏仁以及其他坚果和水果的种植。冬季降雪可能会在短期内缓解竞争，但在一个气候变暖的世界里，当干旱再次降临时可能会又一次加剧水资源的紧张局势。

美国各州也在进行水资源的争夺。在美国西部，七个州共享来自科罗拉多河流域的水资源，但需求超过了供给。特别是亚利桑那州和加利福尼亚州，在对科罗拉多河水资源的控制上存在争议。类似的竞争，在包括巴西在内的许多受干旱影响的地区和国家愈演愈烈。将水从巴西东部的主要河流圣弗朗西斯科河调入东北部的计划，引发了人们的争议。反对者指责该项目将大型农业利益凌驾于东北部干旱地区居民的利益之上。巴西的一些城市间也对水资源的控制权存在争议。2014年底，干旱和水资源短缺引发了圣保罗和里约热内卢两市之间在水资源方面的冲突：圣保罗计划从原先为里约供水的水库中引水。这一计划遭到了里约的反对。

在水资源方面的竞争也使各国之间出现对立。在非洲东北部，埃塞俄比亚和埃及在尼罗河的使用方面发生了分歧。埃及最早出现的文明就出现在尼罗河畔，依赖于尼罗河水每年一次的灌溉。对现代埃及而言，如果有什么不同的话，那便是现代埃及对尼罗河的依赖性更强。这种依赖不仅表现在灌溉和供水方面，更重要的是水力发电。尼罗河上巨大的阿斯旺大坝负担着埃及一半的电力。埃塞俄比亚计划在尼罗河两大主要的支流之一的青尼罗河上游建造大坝，这引起了埃及和苏丹的恐慌。

降水与冲突之间的确切联系依旧复杂。近几十年来，在暴雨增加的情况下，牧民可能更容易卷入冲突，因为在那一时期抢夺牲口的事件会频频发生；然而，多年极端干旱或大雨这样极端偏离常规的情况则确实与社会冲突相关。

水资源短缺导致东非居民之间的关系日益紧张，甚至发生了暴力事件。在埃塞俄比亚和肯尼亚，牧民扩大了寻找牲畜饲料的范围，这也加剧了因争夺水资源而产生的摩擦和冲突。肯尼亚北部图尔卡纳湖的水位下降，迫使牧民到更远的地方寻找水源，这无疑增加了冲突发生的可能性。事实上，人权观察组织在2014年进行的调查就已经展现了这种冲突。

在西非，乍得湖水域的利用引发了对日益减少的宝贵水资源的竞争。乍得湖曾是撒哈拉沙漠以南萨赫勒草原上的一个大型浅水湖。近几十年来，它的面积已经从20世纪60年代初的2.5万平方千米左右减少到今天不足1000平方千米。气候变化以及人类用水是导致乍得湖面积总体减少的原因。2002年，国际法庭对喀麦隆和尼日利亚两国因该湖而产生的冲突作出裁决，最终喀麦隆得到了法庭的支持，但是这并没有终结牧民、农民以及渔民对该地区水源的争夺。干旱和沙漠的扩张，迫使牧民向南进一步迁移到中非地区，寻找牧场。乍得湖流域水资源的流失，使该地区变得十分脆弱。2009年，激进组织博科圣地兴起，该组织旨在通过战争建立一个伊斯兰国家。博科圣地对农民进行了有组织的袭击，造成饥荒。在饥荒和气候变化的共同作用下，尼日利亚国内大量流离失所的难民只得四处流窜。

气候变化加剧了极端情况。干旱不仅引发人们对水资源的争夺以及地方团体之间的武装冲突，而且还推动了战争的爆发。针对气候变化对战争与和平的影响的分析，与广义上人类历史中的气候研究是一致的。目前，在对战争原因的研究中，气候变化不再像以前那样仅仅被视为一个背景因素，而是被认定为一个显著的变量或可能的原因。但从总体气候历史来看，安全研究中的一个观点提醒人们，不要认为气候的特定变化必然导致或决定某一特定的结果的发生。干旱本身并不会必然引发战争或决定战争的结果，但它给那些本就处于冲突之中，面临着各种不稳定的社会带来了战争压力。尤其每当厄尔尼诺年来临时，新冲突爆发的可能性就会提高。

干旱与其他因素相互作用，共同推动了中东政治冲突及战争的兴起。2010年12月，一名突尼斯水果商为了抗议警察腐败而自焚身亡。随后阿拉伯世界大部分地区掀起了一波抗议和起义的浪潮，史称“阿拉伯之春”。这次事件给许多政权带来了挑战，一些国家对此进行了严厉的镇压，而另在一些国家，多种力量之间的权力争夺，引发了复杂而持久的暴力斗争。

政治和社会对独裁及腐败政权的不满是导致“阿拉伯之春”的最直接原因，但对干旱影响的应对不利也加剧了这种不满。相关学者将气候描述为一种隐藏的压力源，或是一种“情况或环境的突然变化，这种变化与复杂的心理状况相互作用，导致先前沉默寡言的人突然变得暴力”。在“阿拉伯之春”之前，包括叙利亚和利比亚在内的许多国家，数年来一直处于严重干旱之中。

从干旱到政治动荡有多种途径：在叙利亚，干旱加上人口增长，而政府却没有采取有效的措施来鼓励农民和牧民向城市移居。与此同时，欧亚大陆上其他地区的干旱也加剧了中东的不稳定。2010年夏季，干旱耗尽了俄罗斯的粮食储备。2011年，干旱导致中国冬小麦歉收，迫使其扩大小麦进口。这场发生在中国的干旱以及其他小麦产区的气温变暖使小麦减产，全球小麦价格随之上涨。由于中东及北非各国是主要的小麦进口国，小麦价格上涨对这一地区的打击尤其严重。正因为如此，埃及人发现，就在“阿拉伯之春”的抗议活动愈演愈烈之际，他们花在购买小麦上的份额也越来越多。干旱并没有直接引发“阿拉伯之春”，但它加剧了人们的怨恨和不满。

在整个北非，21世纪初的气候变化与经济趋势和冲突相互作用，导致大量移民的产生。无家可归的人在非洲境内流窜。博科圣地与尼日利亚政府之间的冲突致使200多万人失去家园。国际法将被迫逃离家园但仍在其祖国境内的人列为“国内流离失所者”。小部分非洲人，长途跋涉来到欧洲。不可靠的降雨以及其他许多因素为马里、尼日尔等的国民提供了一种冒险北上的理由。在非洲之角，严重干旱加剧了战争带来的恐慌，移民和国内流离失所者越来越多。

几个世纪以来，复杂社会对气候波动的适应性越来越强。如今许多富裕社会的居民可能会忽视一些明显的气候变化的迹象。常年栽培植物的园丁已经注意到了生长季节的变化，户外运动爱好者也已经发现了季节的变化，但西方社会富裕的公民们每天数个小时都生活在温度可控的房屋、车辆或办公室中，因而很容易错过这些变化。

长期以来，气候变化对不同的人群产生了不同的影响。在人类史前早期，狩猎采集者被证明能够适应各种不同的当地和区域环境。农业兴起带来的影响有好有坏。复杂社会开始储存食物，原则上提高了对气候波动的适应能力，但与狩猎采集社会相比，气候冲击对基础设施完善的社会带来的影响可能更大；甚至在某些情况下，那些依赖资源密集开采的统治精英们，可能发现他们自己最容易受到气候变化的影响。

然而就在最近，最大风险的钟摆已从精英群体中移开。发达社会的持续发展将最大风险转移到那些较不富裕、较不强大的人群之中。生活在低洼地区，资源有限的脆弱群体最先受到影响。而原本就面临着许多其他重大的问题的政权遭受的冲击最大。再多的财富和权力也不能完全免除洪水、风暴或干旱的影响，但富人能更好地保护自己免于受到最严重的打击。例如，当洪水来袭时，那些居住在树木被砍伐的山坡上的居民，与居住在拥有挡土墙且维护良好的大房子里的人相比，遭受的后果可能会严重很多。同样，孟加拉国沿海地区的村民在洪水后复原的机会，可能比美国东海岸地区的房主要小得多。