全球减排努力仍不足以实现《巴黎协定》的温度目标。因此，系统性地探索所谓的超调路径，即在将温度回落到更安全的水平之前暂时超过目标的全球升温极限，成为科学和政策的当务之急。研究表明，超调后的全球和区域气候变化及相关风险与避免超调的世界是不同的。我们发现，与仅仅稳定全球变暖相比，实现全球气温下降可以限制长期气候风险，包括海平面上升和冰冻圈变化。然而，全球变暖有可能在几十年后发生逆转，这对今天的适应规划来说可能意义不大。强烈的地球系统反馈可能会削弱温度逆转的可能性，导致近期高度变暖和长期持续变暖。为了对冲和防范高风险结果，我们认为地球物理需要几千亿吨的预防性二氧化碳清除能力。然而，技术、经济和可持续发展方面的考虑可能会限制这种规模的二氧化碳清除部署的实现。因此，我们无法确信超调后的气温下降能在今天预期的时间尺度内实现。只有快速的近期减排才能有效降低气候风险。该研究概述了从排放途径到适应影响的过度自信的维度。首先探讨全球温度结果的不确定性及其对实现预期逆转变暖所需的净负CO2排放的影响。基于这些见解，我们然后讨论了缓解策略的后果，考虑部署千兆吨级CDR的可行性和可持续性限制。然而，即使全球气温下降，这是否以及如何转化为气候影响驱动因素的逆转以及随后的影响和风险，这是一个悬而未决的问题。我们为长期区域气候变化和海平面上升等不可逆转的风险提供见解。最后，我们讨论了考虑或经历温度超调意味着气候变化的适应。基于这一全面的观点，我们认为，有必要将超调讨论转向优先。图1：不同峰值和下降路径概念类别下的气候结果示意图峰值变暖取决于全球二氧化碳净零排放之前的累积二氧化碳排放量和非二氧化碳温室气体减排的严格程度。在变暖峰值后实现净负二氧化碳排放（NNCE）可能导致变暖的长期下降。对NNCE的大多数估计与峰值和下降路径中变暖的长期逆转一致，侧重于中值变暖结果。然而，为了全面评估超调风险和逆转变暖的NNCE要求，还必须考虑气候反应的不确定性。这些因素包括变暖阶段的不确定性（例如，由于放大变暖反馈而导致的高变暖结果）和长期状态的不确定性（二氧化碳净零排放后持续变暖的可能性以及气候系统对NNCE的响应）。本研究探讨了NNCE对具有以下特征的说明性途径的要求：（1）在本世纪中叶左右实现净零CO2;（2）将峰值升温中值限制在比工业化前水平高出1.5 °C;（3）不要求NNCE这样做。我们使用简单碳循环和气候模型有限振幅脉冲响应（FaIR）v.1.6.2的，237个集合成员来估计该路径的物理上合理的变暖结果范围，与IPCC AR 6的不确定性评估一致。有两类看似合理的未来显而易见。第一种包括相对低风险的未来，即在实现净零CO2时或之前，变暖峰值低于1.5 °C;在这些情况下，不需要NNCE。我们还确定了相对高风险的未来，其中变暖超过1.5 °C时的净零二氧化碳，并继续超越。图2：在考虑气候响应不确定性的情况下估算累积NNCE需求。对于每个相应的FaIR运行，我们估计NNCE要求在2100年将变暖恢复到1.5 °C。研究发现，由于气候响应不确定性分布的厚尾性，不能排除部署大型NNCE的必要性18。这一部署的规模（四分位数范围：到2100年，累计0至-400 GtCO2，或2060年后0至-10 GtCO2 yr-1）与IPCC第六次评估报告第三工作组评估的情景中部署的NNCE的分布具有相同的数量级。尽管我们发现，由于强烈的瞬时气候响应而导致峰值变暖高于平均水平，从而导致NNCE要求占主导地位，但到2100年，累积NNCE将达到200 GtCO2。可能需要对冲净零之后的进一步变暖。我们的研究结果表明，仅仅关注情景不确定性和中位数变暖不足以评估潜在的CDR部署要求，即使只是为了在21世纪实现稳定的全球平均温度。CDR要求是指根据我们评估所依据的模型的公约和定义，由人类活动引起的额外碳清除。重要的是要注意到，《联合国气候变化框架公约》缔约方使用不同的定义来定义陆基碳通量，这导致国家温室气体清单和科学模型之间大约有4-7 GtCO2yr-1的差异，在将这些见解转化为政策建议时需要考虑到这一点。实现NNCE要求在难以减排的部门部署超过剩余排放量的CDR。IPCC第三工作组评估的路径以不同的方式和不同的程度部署CDR. CDR的放大在升温峰值最低的路径中最快。在整个发射途径中，到世纪末，CDR水平通常在高过冲（C2）途径中更高，但整个（5-95%）范围与C1途径范围相似。将升温保持在2 °C以下但不将升温限制在2100年1.5 °C的路径（C3）在21世纪下半叶看到CDR大幅上升，到2080年达到与C1路径相当的水平。到2100年，在路径中部署的减排总量主要取决于有效减少剩余的正二氧化碳排放量和减缓非二氧化碳温室气体。超调路径的主张是，如果全球变暖从长远来看回到某一水平（即1.5 °C）以下，那么无法将变暖保持在理想的温度极限以下是可以接受的。即使全球气温逆转，这也不是区域气候变化的必然结果。因此，了解全球温度超调对区域变化的影响很重要。即使全球变暖稳定在一定水平而没有超调，气候系统也会随着其组成部分不断调整和平衡而继续变化，从而对区域气候模式产生影响。那么问题就变成了超调可能直接对区域气候产生哪些额外影响。在这里，本研究探索了一套独特的专用建模模拟，比较了两种ESM的超调和长期稳定，并发现了区域气候影响驱动因素在多世纪时间尺度上的巨大差异。我们使用NorESM 2-LM模型的结果，遵循排放驱动的协议，概念化碳预算的超调，以及遵循自适应减排方法（AERA）的GFDL-ESM 2 M模拟，以匹配预定义的全球平均温度轨迹。尽管这些差异的建模协议中，我们发现一些功能内的过冲与稳定的区域模式出现在两个建模模拟，特别是在高北方纬度地区的大西洋经向翻转环流（AMOC）的时滞响应的结果。在NorESM 2-LM模型中，我们观察到北大西洋和邻近欧洲陆地地区在超调下的全球平均表面气温（GMST）变化的区域温度标度反转，导致暂时的区域冷却和随后的区域恢复和变暖。尽管全球变暖，北大西洋区域性冷却的模式也出现在稳定情景中，但不那么明显。在GFDL-ESM2M模式中，超调和稳定对区域气候的影响不太明显。但是，与峰值变暖后约100年的滞后AMOC恢复相关的温度变化也是明显的，并且比稳定情景中的水平更高。我们注意到，这些模拟不包括格陵兰岛融水流入量的增加，这可能会抑制潜在的AMOC恢复下过冲。在两个模式中，降水也出现了类似的明显特征，特别是与热带辐合带的移动有关，以响应AMOC的变化。多模型瞬态过冲模拟进一步证实了这一发现，即AMOC动力学和区域气候的相关变化是过冲路径的主要特征）。这些数据还表明，由于快速和缓慢的反应模式，南大洋相对于地球仪其他地区持续变暖，以及在气溶胶含量减少后区域气候发生变化（特别是在南亚和东亚）。总之，我们的研究结果表明，区域气候变化不能很好地近似GMST峰值变暖后。图3：与全球温度稳定相比，区域温度在超调前后的演变滞后和不可逆转的影响
就一系列气候影响而言，在超调之后，不存在立即逆转的预期。这包括深海的变化、海洋生物地球化学和物种丰度、陆地生物群落、碳储量和农作物产量，以及陆地生物多样性。过冲还将增加触发潜在的接地系统倾翻元件的可能性。即使长期气温下降，海平面仍将继续上升数百年至数千年。全面评估峰值和下降路径下的未来气候风险不仅需要关注暂时超调的（不可逆转的）后果，还需要关注长期气温逆转与稳定在较高水平相比的好处。在这里，我们探讨了峰值和下降路径，实现净零温室气体，从而长期温度下降与稳定在峰值变暖（通过保持净零二氧化碳）的过冲的后果。对于全球海平面上升，我们发现，每100年超过1.5 °C的超调会导致到2300年海平面上升约40厘米，而没有超调的基线约为80厘米。对于高风险结果，2300年海平面上升承诺可能比中心估计值高出约3倍。与变暖高峰期的稳定相比，每十年约0.03-0.04 °C的长期温度下降（与实现净零温室气体大致一致）避免了2300年海平面上升约40厘米。图4：长期不可逆转的永久冻土，泥炭地和海平面上升的影响即使根据气候影响驱动因素在超调情况下几乎完全可逆的乐观假设，在长期下降的前景开始影响今天或不久的将来的适应决定之前，可能需要50年或更长的规划期。很少有适应计划和政策在这些时间尺度上运作：例如，欧盟适应战略跨越30年，而其他国家适应计划的时间跨度类似或更短。适应规划的范围和基础设施的寿命可能差别很大。在规划规模较长的一端，一座水电站大坝可能运行世纪或更长时间，但大坝的管理（以及管理是否应将防洪作为目标）将在特许期（几十年）以及年度和次年度预算周期内发生。文献参考
Schleussner, CF., Ganti, G., Lejeune, Q. et al. Overconfidence in climate overshoot. Nature 634, 366–373 (2024).【知识转载，翻译难免有误，详细查看原文，侵权联系删除】（加微信交流群，请备注：姓名-行业-单位）
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