氣候臨界點標誌著地球氣候系統的關鍵時刻，在這些時刻，微小的變化都可能導致不可逆轉的重大變化。衛星觀測在追蹤和理解這些關鍵的氣候變遷方面發揮著不可估量的作用。隨著地球變暖，地球系統的許多部分正在發生大規模變化。冰原正在縮小，海平面正在上升，珊瑚礁正在消亡。

在氣候記錄不斷被打破的同時，這些變化的累積影響也可能導致地球系統的基本部分發生巨大變化。這些氣候變遷的”臨界點”是關鍵的臨界點，一旦超過，就會導致不可逆轉的後果。

什麼是氣候臨界點？

根據政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）的說法，臨界點是”一個系統中的臨界閾值，一旦超過，就會導致系統狀態發生重大變化，通常這種變化是不可逆轉的”。

從本質上講，氣候臨界點是地球系統中的一些元素，在這些元素中，微小的變化就能啟動強化循環，使系統從一種穩定狀態”傾覆”到一種截然不同的狀態。

例如，化石燃料燃燒導致全球氣溫升高，進而引發熱帶雨林變成乾燥草原的變化。這種變化是由自我延續的回饋迴路所推動的，即使推動系統變化的因素停止了。即使溫度再次降到臨界值以下，系統（此處指森林）仍可能保持”傾斜”狀態。

這種從一種狀態到另一種狀態的轉變可能需要幾十年甚至幾百年的時間才能找到一種新的、穩定的狀態。但是，如果現在或在未來十年內跨越臨界點，其全部影響可能要在數百或數千年後才會顯現出來。

此外，一個臨界點的跨越可能會引發更多的臨界點–引發骨牌效應的連鎖反應，並可能導致一些地方變得不再適合維持人類和自然系統。

例如：北極變暖的速度幾乎是世界其他地方的四倍，加速了格陵蘭冰蓋的融化（以及北極海冰的融化）。

這又減緩了海洋的熱循環–大西洋經向翻轉環流（AMOC），進而影響了南美洲的季風系統。季風變化可能導致亞馬遜雨林乾旱頻率上升，降低其碳儲存能力，加劇氣候暖化。

這種跨越多個氣候臨界點的”臨界級聯”影響可能會更加嚴重和廣泛。

氣候臨界點要素

21 世紀初，人們首次發現了一系列氣候臨界點，並認為如果全球氣溫上升4°C，這些臨界點就會出現。此後，科學取得了巨大進步，對臨界點行為和臨界要素系統之間的相互作用進行了大量研究。

這些要素大致分為三類–低溫層、海洋-大氣層和生物圈–範圍從格陵蘭冰蓋的融化到珊瑚礁的死亡不等。

根據最新出版的《全球臨界點報告》，在目前的全球暖化水平下，五大臨界系統已經面臨跨越臨界點的風險：格陵蘭島和南極西部冰蓋、永久凍土區、珊瑚礁死亡以及拉布拉多海和次極地環流。

氣候臨界點是地球複雜系統（如大氣、海洋和生態系統）中的特定臨界點，在這些臨界點上，地球氣候的變化會引發系統狀態不可逆轉的轉變。這些臨界點標誌著從一種穩定的氣候狀態向另一種穩定的氣候狀態過渡的區域已經發生，通常會導致影響生態系統、天氣模式和全球氣候動態的連鎖效應。圖片來源：歐空局

衛星能揭示氣候臨界點的哪些資訊？

自工業革命以來，我們的星球已經升溫約1.2°C，而目前根據《巴黎協定》所做的承諾，我們本世紀的氣溫升幅將增至2.5-2.9°C。最近的評估發現，即使全球升溫超過1.5°C，也有可能越過其中幾個臨界點。

地球觀測透過提供對地球系統的全面了解，在監測和了解氣候臨界點方面發揮著至關重要的作用。圍繞地球運行的衛星使科學家能夠追蹤極地冰原及其冰川和冰架的變化、森林砍伐率、海洋溫度和其他關鍵指標。

例如，歐空局的CryoSat 和哥白尼哨兵-1 號等衛星可以測量冰量和冰流的變化。提供重力資訊的衛星可以計算出極地地區冰的流失量，有助於確定冰原穩定性的潛在臨界點及其應對氣候變遷的速度。

《巴黎協定》旨在將全球氣溫相對於工業化前時期控制在2°C 以下，理想情況下控制在1.5°C 以下，並降低氣候變遷的脆弱性。為實現這些目標，衛星觀測正越來越多地促進各國在減緩和適應氣候變遷方面取得進展。資料來源：歐空局

像哥白尼哨兵-2 號這樣的光學衛星有助於監測土地覆蓋或植被的變化，如亞馬遜雨林等重要生態系統的擴張或衰退。

歐空局的土壤水分和海洋鹽度（SMOS）衛星以及即將執行的螢光探測器（FLEX）任務有助於監測土壤水分和植被健康。這些任務有助於了解陸地生態系的變化及其對氣候影響的適應能力。

在海洋環流模式方面，Sentinel-3 和SMOS 等衛星有助於監測海面溫度、洋流、海洋顏色和海面鹽度，深入了解大西洋經向翻轉環流的強度和動態。

透過捕捉廣泛的數據，衛星為及早發現環境變遷提供了重要訊息，增強了我們對這些複雜現象的了解，有助於制定有效的氣候減緩和適應策略。

編譯來源：ScitechDaily