具有200年预测的全球变暖失控风险分析。

引言：人类世与气候演变的分歧

全球气候系统已经进入一个前所未有的、加速动荡的时期，其驱动因素是人为温室气体排放。人类活动已经无可辩驳地导致全球变暖，目前全球地表温度已经达到工业革命前（1850-1900年）基准线水平的约1.1°C至1.5°C。这种变暖并非在地理上均匀分布，而是在陆地区域呈现出放大效应，并且在北极地区的变暖速度高达全球平均水平的四倍。尽管已经采取了诸如《巴黎协定》等国际框架，其目标是将全球平均气温升高控制在2°C以下，但当前的全球减排政策和各国自主贡献仍远远不足。现有的政策设想和已实施的行动表明，世界正朝着在21世纪末出现2.4°C至3.0°C升温的轨迹发展。此外，科学文献中最高排放情景预测，这些情景基于快速的经济增长、对化石燃料的持续依赖以及普遍的气候政策失败，预计到21世纪末全球气温将超过5°C，并且在随后的几个世纪里持续大幅上升。

科学界越来越一致地警告，地球系统正迅速逼近关键的行星临界点。地球系统在晚第四纪时期的历史行为表明存在一个“极限循环”，其边界由特定的冰期和间冰期极端状态所定义。然而，当前人为因素造成的干扰速度正在威胁着将地球完全从这种循环稳定状态中抛出。当代地球系统科学中一个主要且日益得到验证的担忧是“地球温室”假说。该理论认为，一旦超过某个特定的温度阈值——可能低至2.0°C——可能会触发一系列生物物理反馈循环。这些自我强化的反馈机制可能会将地球推入一个永久性的高温状态，使气候系统超出人类干预的能力范围，即使随后人为排放量降至绝对零。

虽然与历史上使金星星球干涸的水汽 hydrodynamic escape 类似，一种真正的“失控温室效应”几乎不可能由人类活动引发，因为地球会吸收长波辐射，且受到斯蒂芬-玻尔兹曼定律的限制。然而，“热地球”状态仍然是一种高度可能且灾难性的结果。9 这种状态最终会导致全球平均气温在短期内比工业化前高出 4°C 至 5°C，海平面上升 10 至 60 米。14 这种发展对人类社会的影响将是巨大的、有时是突发的，并且无疑会造成颠覆，从根本上挑战全球一体化文明的可持续性。9

为了充分理解这种生存威胁的严重性，我们需要预测不采取充分行动可能带来的后果，不仅要考虑到2100年，这个时间点只是一个人为设定的界限，更要深入到未来。评估200年的时间跨度——特别是2200年至2300年——在极端升温情景下，可以清晰地展现一个被根本性改变的地球。这份报告提供了对这些长期趋势的全面全球分析。它首先对2°C和3°C的升温阈值进行比较评估，探讨级联触发点和地球系统反馈的复杂机制，利用古气候数据模拟未来的状态，并最终对地球在23世纪的地理、生物和社会经济状况进行全面预测。

驱动近期气候变化的物理和热力学因素。

理解通往“温室地球”的趋势，需要分析其背后的热力学驱动因素，以及当前掩盖人为影响真实程度的因素。当前气温上升的主要驱动因素是大气中二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和氯氟烃的积累。由于二氧化碳在大气中的停留时间很长，即使立即停止排放，系统中的升温影响仍将持续数百年，因为地球的海洋和大气正在缓慢地寻求新的热平衡。模型表明，在排放量降至零的条件下，全球气温可能在几十年内达到峰值，但仍将高于历史平均水平，到2300年，降温幅度可能仅为半摄氏度。

然而，目前变暖的速度正在被人为地抑制，这是由于人为造成的空气污染，特别是硫气溶胶产生的隐藏“遮阳”效应。18 这些气溶胶将来自太阳的辐射反射回太空，目前正在降低全球变暖约 0.5°C。18 随着全球清洁空气污染的举措——特别是旨在减少硫排放的航运法规——开始实施，这种保护性气溶胶降温效应正在迅速消失。18 这种“遮阳”效应的消失，加上潜在的温室气体积累以及低层云量减少，共同导致了 2020 年代中期观测到的极端变暖，这表明地球变暖的速度正在加速，超过了线性预测。18

这种加速意味着，地球的平衡气候敏感性（ECS），即大气中二氧化碳浓度翻倍后预计的变暖程度，可能远高于传统的中间估计值。18 如果气候敏感性位于分布曲线的较高端，那么全球变暖很可能在 2050 年之前就达到临界值 2°C，这将大大压缩可用于适应的时间窗口，并极大地增加触发不可逆转的关键点的可能性。18

不同的现实：2°C 与 3°C 的变暖阈值

1.5°C、2.0°C和3.0°C全球气温上升之间的差异，不仅仅是线性程度上的不便，而是代表着气候风险、系统脆弱性和结构性损失的指数级放大。政府间气候变化专门委员会（IPCC）强调，随着气温升高，同时发生的、连锁反应的灾害频率和强度将超出人类和生态系统的适应能力，从而产生无法控制的跨境影响。分析2°C和3°C之间的差异，可以清晰地揭示一个处于严重压力下的地球和一个即将进入无法控制的系统性崩溃的状态之间的界限。

生态相变和生物多样性丧失

在升温2℃的情况下，陆地和海洋生态系统将面临严重压力，但许多生态系统仍能维持基本的功能完整性，尽管其状态会受到损害。然而，即使在这个“较低”的阈值下，生物损失也是惊人的。目前的预测表明，在升温2℃的情况下，全球约有18%的昆虫、16%的植物和8%的脊椎动物将失去其地理分布范围的一半以上。23 约有地球13%的陆地面积预计将发生大规模的生物群落转变，例如北极苔原转变为北方森林。23 在冰冻圈中，影响同样深远；永久冻土开始加速融化，预计到2100年，北极约35%至47%的永久冻土将融化，这相当于一个面积约为澳大利亚四分之三的区域。23 此外，北极夏季无冰现象的频率增加到至少每十年一次，这将从根本上改变半球范围内的天气模式和冬季海洋环流。23

从2°C升至3°C或更高，将引发结构性生态系统崩溃和大规模灭绝。在3°C时，受气候相关灾害影响的地理区域将大幅扩大，从而加剧区域差异，并将许多生态系统推至其适应能力的极限。24 海洋作为碳汇的能力将显著下降，因为酸化和温度分层加剧。7 增加的酸度会减少方解石和其他碳酸盐矿物的供应，严重影响海洋钙化生物，破坏海洋食物链的基础，并引发热带珊瑚礁系统的大规模、不可逆的死亡。7 在3°C时，气候变化的速度超过了大多数陆地植物和动物的迁徙能力，这确保了局部生态系统的变化演变为全球性的灭绝事件。7

农业萎缩与粮食安全危机

农业部门是衡量人类在气候变暖面前系统脆弱性的重要指标。农作物产量对极端高温、不稳定的降水、病虫害的分布变化以及土壤水分的退化高度敏感。当温度升高2°C时，农业适应变得越来越困难，而且成本呈指数级增长，尤其是在非洲的萨赫勒地区和南亚等历史上脆弱的地区，这些地区已经有些农作物，如小麦，正处于其耐热极限。26

在升温3°C的情况下，全球粮食系统的结构完整性开始全面瓦解。研究模拟温度与农业之间的联系表明，每增加1摄氏度全球气温，世界生产粮食的能力将下降120卡路里/人/天，相当于当前每日消费量下降4.4%。在3°C的升温下，目前生产力较高的地区，例如美国的“玉米带”，将面临巨大的、系统性的产量下降，这将从根本上改变其农业的可持续性。

由气候变化引起的作物减产，还因二氧化碳的生理影响而加剧；二氧化碳浓度上升与小麦产量下降13%，以及主食作物如大米的营养密度（蛋白质、矿物质和维生素）显著降低有关。此外，气候变化对昆虫授粉者造成了严重影响，而昆虫授粉者对于75%的世界主要粮食作物至关重要。在升温3°C的世界，产量锐减、营养价值降低以及授粉者消失的结合，将威胁数百万人陷入严重的、永久性的粮食不安全状态，将人类生存的基线从发展转变为单纯的生存。

气候阈值对比矩阵

为了量化和直观地呈现这些关键阈值之间的巨大差异，下表详细说明了在2°C升温的情况下以及在3°C以上、导致失控升温的路径下可能产生的具体影响。

系统/环境指标

全球升温2.0°C时的影响

全球升温3.0°C以上（失控升温路径）时的影响

海平面上升（到2100年）

约为相对于1986-2005年水平的0.46米。约有7900万人面临沿海洪涝风险。

可能达到1.0到2.0米，原因是极地冰盖加速结构性崩塌。可能导致数亿人流离失所。

冰冻圈与永久冻土

到2100年，35%到47%的北极永久冻土可能解冻。每十年，北极夏季海冰至少会一次消失。

北极夏季海冰可能完全、永久性地消失。极高的风险是，格陵兰岛和南极洲冰盖将跨越不可逆转的临界点。

生物多样性与生态系统

18%的昆虫、16%的植物和8%的脊椎动物将失去其地理范围的50%以上。13%的陆地将发生生物群落的变化。

加速大规模灭绝事件。生物群落的变化速度远远超过大多数陆地物种的迁移速度。珊瑚礁将广泛消失。

农业与粮食系统

低纬度渔业面临中等到高的风险。适应成本上升，当地主要农作物产量下降。

系统性的全球产量失败。预计每人每天损失约360卡路里的能量。主要农业区域（如美国中西部、印度）将不再适合种植主要农作物。27

人类宜居性与热浪

极端热浪成为常态。发达地区虽然面临压力，但总体上仍能维持适应。31

湿球温度在热带和亚热带地区越来越接近或超过35°C的生理生存极限，使广阔区域变得致命。32

宏观经济影响

显著拖累GDP；保险费上涨；洪水区域出现局部无法购买保险的情况。21

系统性金融传染。全球保险市场崩溃。“行星破产”风险，因为损失变得非线性且无法量化。18

失控升温的结构：连锁触发的临界点

从一个稳定在2°C的环境过渡到失控的4°C+的“热地球”环境，极不可能是一个平稳、渐进或线性的过程。地球系统受复杂生物地球物理反馈循环的控制。这些“临界点”就像一个行星机器，一旦超过一个关键的压力阈值，就可能从根本上、迅速且不可逆地将系统转移到一种新的运行模式。10 “热地球”假说的最令人担忧之处在于，我们认识到这些要素是相互关联的；触发一个要素可能引发连锁反应，导致其他要素突破各自的阈值，从而将整个气候系统完全置于人类无法控制的境地。10

冰冻圈-海洋环流的联系

在这个全球性连锁反应中，最初的触发因素主要位于冰冻圈。随着全球气温升高，格陵兰冰盖的快速且持续的融化向北大西洋注入了大量冷淡水。这股淡水涌入改变了驱动大西洋经纬向环流(AMOC)的微妙温度和盐度密度梯度。AMOC是一个庞大的洋流系统，它像一个全球性的热量输送带。虽然我们有中等程度的信心，认为AMOC在2100年之前不会完全且突然崩溃，但如果其在随后不久出现严重减弱或崩溃，将会导致区域和全球天气模式发生剧烈且突然的变化。

如果赤道大西洋暖流（AMOC）显著减弱或停止，它将从根本上扰乱赤道辐合带，而赤道辐合带决定了全球热带地区的降雨分布。这种扰动直接且严重地破坏了亚马逊雨林的水文循环。降雨减少和人为延长干旱期会使亚马逊雨林超过其自身的临界点，导致大规模、系统性的森林退化。10 亚马逊雨林目前是地球上最重要的碳汇之一，一旦发生退化，将迅速转变为巨大的碳源。雨林衰竭和燃烧将释放数十亿吨储存的二氧化碳进入大气层，进一步加速全球变暖，并强化导致其衰亡的机制。36

永久冻土融化和甲烷反馈循环

与此同时，高纬度地区，特别是北极地区的变暖速度是全球平均水平的四倍，这种变暖的加速导致北极永久冻土的融化速度加快。3 环绕北极的永久冻土层，从阿拉斯加延伸到加拿大和西伯利亚，封存着大量的有机碳，估计高达数千亿吨，相当于目前大气中存在的量。39 随着这些古老土壤的融化，有机物的微生物分解加速，释放出大量的温室气体。40

本次发布的一个关键组成部分是甲烷（CH4），这是一种温室气体，其在大气中的寿命远短于二氧化碳，但在100年时间尺度上，每分子捕获的热量却比二氧化碳高出28倍。气候科学界长期以来一直对“冰合物枪假说”心怀担忧，该假说认为，变暖的海洋可能引发浅层地下甲烷水合物的突然、爆炸性分解，从而导致灾难性的、瞬间的大气升温。然而，最近，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）等机构进行的广泛建模和研究表明，虽然冰合物枪情景仍然是一种理论风险，但目前更现实的情况是，来自融冻土层的温室气体排放将以一种更缓慢、更持久且更隐蔽的方式发生。

虽然这种逐渐消融可能缺乏“甲烷炸弹”那种戏剧性的突然性，但从长远来看，其热力学后果仍然是完全灾难性的。到2100年，由于冻土层融化产生的累计碳排放量可能在32到104皮焦耳（PgC）之间，具体取决于不同的气候稳定路径。此外，快速冻土融化过程——即富含大量冰块的冻土融化并导致地面塌陷形成温水湖——可能形成自我维持的、局部的临界点，导致温室气体排放量增加高达40%。在失控的全球变暖情景下，冻土碳反馈作为一种持续、自主的大气碳富集机制，有效地抵消和压制人类通过减少排放来稳定气候的努力。

冰盖不稳定和不可逆转的临界点

在触发性连锁反应的最终阶段，甚至可能对地球造成最剧烈的物理性改变的因素，是南极和格陵兰的冰盖。这些巨大的冰体已经表现出不稳定迹象，这些迹象与IPCC预测的最坏情况惊人地吻合。44 在1992年至2020年期间，极地冰盖失去了7560亿吨的冰，其中冰的融化速度在最近的十年达到最高。45 格陵兰和西南极可能已经开始了触发性变化。30 一旦这些以海洋为基础的冰盖的“接地线”退缩到关键的冰下山脊，那么基岩的形状就保证了冰的损失将成为一个失控的、自我维持的过程，即使大气温度发生后续变化，这一过程也会持续。46 跨越这些阈值意味着地球将面临数千年的不可逆的海平面上升。48

过去的类比：借由探索远古，洞悉未来。

为了准确地理解在失控温室效应影响下的地球的气候条件、生物分布和物理地理，地球系统科学家和古气候学家主要依赖地质类比。现代人为干预的速率前所未有，这意味着我们正进入未知的领域；然而，通过正式地将预测的近期和深远的未来气候与过去5000万年中的各种地质时期进行比较，研究人员可以为一个高度升温的地球建立稳健的实证基准。49

中新世温暖期（330万至300万年前）

中新世温暖期（mPWP）是地球系统在升温2°C至3°C的稳定状态下的最接近地质类比。50 在这个时期，大气中二氧化碳的浓度约为400百万分之几（ppmv），这与目前的水平非常相似，但地球系统已经足够的时间达到热力和动力平衡。49 结果是，全球年平均地表温度比工业化前水平高1.8°C至3.6°C。49

在中新世中期，由于冰盖面积显著缩小和洋流发生变化，地球的物理地理和生物分布与全新世截然不同。模型模拟和古植物学数据表明，中高纬度的气温大幅升高，在北纬70度以北的地区，气温甚至比现在高出10°C至20°C。这种显著的高纬度温暖气温使得北极林带得以向高纬度地区扩张，形成了以三趾马和巨型骆驼等物种繁荣的森林生态系统。苔原和针叶林带的边界发生了根本性的北移，而广阔的稀树草原和温暖温带森林则在非洲和澳大利亚等地扩张。此外，有证据表明，在mPWP时期，热带气旋的强度显著增加，这一现象与未来人为气候变暖的预测相吻合。如果当前的减排承诺能够实现，但未超过，到2100年，地球的气候和生物分布将与中新世中期非常相似。

早期始新世气候最佳时期（约50年前）

如果地球系统越过“超级地球”阈值，进入一种不可逆转的剧烈变暖状态，那么中中新世的地球环境模拟就不足以准确反映地表极端的热力学特征。对于从公元2200年到2300年的预测，在一种不受控制的高排放情景下（例如，扩展的代表性浓度路径8.5，或SSP5-8.5），早期始新世气候最适期（EECO）是作为最准确的古气候模拟。54

早期始新世气候最适期是新生代中最温暖的持续状态。它是由一系列剧烈的超热事件触发的——可能包括大规模的火山爆发或海洋甲烷水合物的不稳定——这些事件导致大量的、持续不断的碳排放进入大气层。54 在早期始新世气候最适期，全球年平均地表温度达到了惊人的高度，估计比20世纪末的温度高出13°C ± 2.6°C。49 大气中的二氧化碳浓度飙升至约1400 ppmv。49 在这种情况下，地球完全没有永久性的极地冰盖，并且海平面远高于今天。49

在扩展的RCP8.5情景下，预计到2250年，大气中的二氧化碳浓度将达到约2000ppmv，几乎是工业化前水平的七倍。55 这种极端的辐射强迫预计会导致23世纪末（2281-2300年的平均值）全球平均气温升高7.8°C（概率范围为3.0°C至12.6°C）。55 在这些较高的二氧化碳浓度下，气候平衡敏感度（ECS）呈非线性增加。模拟始新世气候条件的先进气候模型表明，随着基准温度的升高，气候系统对后续二氧化碳增加的敏感性实际上会更高，表明始新世的敏感度超过每增加一倍二氧化碳6.6°C。20 因此，在2250年至2300年，如果排放量持续增加，地球将面临与始新世几乎完全相同的状况，其特征是全球无冰，深度的海洋热层分化，高度活跃的水文循环，以及一个从根本上改变的生物圈。49

200年的时间范围

：2200-2300年的地球物理地理。

在一种失控的升温情景下（RCP8.5 / SSP5-8.5），将当前的气候趋势向未来200年推演，会呈现出一个地球，其几乎所有可测量的物理特征都与当代人类文明截然不同。57 这颗星球的物理地理格局将因冰冻圈的灾难性崩溃以及海洋的持续、加速扩张而被彻底改写。

冰冻圈的崩溃和不可阻挡的海平面上升

在23世纪，地球表面的最深刻、最持久、最引人注目的变化将是全球平均海平面因极地冰盖的结构性失效而发生的灾难性上升。虽然公共政策和媒体通常关注到2100年时的海平面上升——通常预测在0.6到2.0米之间28——但从热力学的角度来看，海洋巨大的热惯性和冰盖动力学的不可逆转的临界点，确保海平面将持续快速上升数千年。58

在极高的温室气体排放情景下（SSP5-8.5），格陵兰和南极洲的冰川融化速度与最糟糕的建模参数相符。44 预计到2200年，西极地区的冰盖（WAIS）将几乎完全崩塌。60 WAIS之所以特别脆弱，是因为其绝大部分质量并非位于陆地上，而是位于向内倾斜的基岩上，并且深度可达2.5公里以下的海洋底部（逆坡）。47 随着温暖的环极深层海水侵入冰架空腔，它会从下方积极地融化冰，迫使冰川的冰面与地面的连接点（接地线）不断向更深的海洋盆地移动。46 这种机制被称为海洋冰盖不稳定（MISI），一旦启动，它会成为一种不可阻挡的、自我延续的物理过程，导致冰川快速地向海洋排放。46

到2300年，在持续升温4.5°C以上的情况下，热力作用变得极其强烈，还会引发包括东极地冰盖在内的巨大冰盖的不稳定性。东极地冰盖蕴藏着地球上绝大部分的淡水。长期预测显示，利用16个综合冰盖模型的数据，到2300年，仅是南极洲冰盖融化导致的全球海平面上升可能高达近10米。61 如果再加上格陵兰冰盖的完全消融（其蕴藏的相当于约7米的 sea-level 等量水）以及温暖洋水的显著热膨胀，预计到2300年，全球平均海平面将超过15米。37 此外，这还会引发长达数千年的、高达40米的持续海平面上升，实际上将地球带回到冰河时代之前的地貌。48

全球海岸线的重塑

到2300年，全球海平面上升15米，将使当前人类文明的地理格局面临被淹没的威胁。沿海平地以及广阔的河流三角洲将完全且永久性地被淹没。63

在这种规模的洪灾下，所有七大洲的地图都需要彻底重绘。在北美，整个佛罗里达州、整个墨西哥湾沿岸地区以及人口稠密的东海岸都将被淹没，海岸线将向内陆推进数百英里，摧毁主要的经济中心。在亚洲，人口稠密且对农业至关重要的恒河、湄公河和长江三角洲将被淹没，永久性地流离失所数百万人。诸如巴哈马、马尔代夫、图瓦卢和马绍尔群岛等岛国将完全消失。全球范围内的广阔农业用地和主要城市中心，包括曼谷、迈阿密、上海和加尔各答，将被转变为浅海生态系统。人类文明将被迫进行持续的、混乱的、持续数百年的向内陆地区的撤退，放弃数万亿美元的基础设施。

生物圈变化：南极洲的绿化和热带地区的荒漠化。

随着赤道和中纬度地区对生命的生存环境日益恶劣，极地地区将迎来一场爆发式的、前所未有的生物复兴。 “南极洲的绿化” 是一种已经可以在今天观察到的现象；卫星数据表明，自 1986 年以来，南极半岛的植被覆盖率增加了十倍以上，并且自 2016 年以来增速明显加快。目前，该地区主要由生长缓慢的苔藓、地衣和藻类构成，然而，预计到 2300 年，南极半岛的温度将升高 4°C 至 8°C，这将从根本上且永久地改变该大陆的生物。随着冰川消退，裸露的岩石将促进土壤的形成，从而为外来植物物种提供生存空间。在 200 多年内，南极大陆的边缘将转变为类似于现代巴塔哥尼亚或冰岛的温带、杂草丛生的生态系统，这将彻底改变该地区的原始生态。

相反，拥有悠久历史和丰富文化生态的地方，将会经历灾难性的沙漠化和崩溃。亚马逊盆地，在经历从茂密的热带雨林转变为干旱稀树草原的过程，因为水文循环发生了改变以及AMOC（大西洋环流）受到干扰，最终可能会变成一片完全荒芜的景观，其特征是低水位和生物多样性退化。赤道地区，失去了树冠覆盖并暴露在炙热、持续的高温下，将面临复杂陆地生物多样性的几乎完全崩溃，使其成为一片荒凉的废土。

人类宜居性和气候适宜性的转变

持续200年的全球无节制的变暖，最终不可避免的后果是，地球表面的人类宜居性将受到严重的限制。在过去6000年的全新世，人类文明、农业和经济中心一直繁荣于一个非常特定的“人类气候适宜性”区域。这个最佳适宜性区域的特征是，年平均温度约为11°C至15°C（52°F至59°F）。69 失控的变暖将迫使这个适宜性区域以前所未有的方式迅速向更高纬度迁移，这将导致人类目前居住地和他们能够实际生存的地方之间出现严重且不可避免的空间错配。69

人类生存的热力学极限：湿球温度阈值

一个区域的宜居性并非仅仅由绝对干湿球温度决定，而是由热量和湿度的关键组合决定，这个组合可以通过数学方法测量为湿球温度（Twb）。人体通过皮肤上的汗液蒸发，主要以这种方式散失代谢热量，从而维持约37°C的核心体温。然而，当环境中的湿球温度接近人体皮肤温度（约为35°C）时，对于蒸发散热所需的温度梯度就会完全消失。

长期暴露在35°C的湿球温度下，对人类和所有其他哺乳动物来说都是致命的，因为会发生无法弥补的高温。这种生理极限适用于所有情况，无论是否具备良好的身体素质、是否适应环境、是否有阴影，或者是否饮用水。此外，最近的一些实证生理学研究表明，理论上的35°C限制可能高估了实际的可适应性；对于年轻、健康的人，在进行最少量的体力活动时，无法弥补的热应激的实际临界阈值甚至更低，在温暖潮湿的环境中，这个范围在30°C到31°C之间。

历史上，环境湿球温度从未超过31°C。然而，气候的快速变化已经突破了这个界限。自2005年以来，极端高温和高湿天气事件已导致阿拉伯湾、南亚和墨西哥的亚热带地区出现短暂的湿球温度值，接近或超过35°C。如果全球持续升温，温度达到工业化前水平的7°C，那么35°C的湿球温度阈值将在全球大部分地区被持续超过，这将对整个次大陆的可居住性构成根本性挑战。如果全球升温到23世纪末的11°C或12°C——在未采取减缓措施的情况下，这是一种可能性，特别是考虑到化石燃料的持续燃烧和碳反馈机制的激活——致命的高温将影响到绝大多数的人口，甚至超过目前的人口分布区域。

大规模迁徙与国家崩溃

最佳气候适宜区域的转移以及致命湿球温度范围的扩大，将引发人类历史上最大规模的移民。目前，全球陆地表面中只有 0.8% 的区域年平均温度超过 29°C (84°F)。根据 RCP8.5 情景预测，到 2070 年，这一极度干旱、极其炎热的区域将扩展到全球陆地表面的 19%，这将直接且严重地影响约 35 亿人口。研究人员估计，每升高一度温度，大约有一亿人会被推离最佳温度范围。

预计到 21 世纪中叶至后期，将出现超过 12 亿气候难民，他们将被海平面上升、荒漠化以及无法忍受的高温等因素迫使迁移。随着全球南部和赤道地区的农业生产力崩溃，以及因无法补偿的湿球热应激而导致该地区变得生理上难以生存，整个人口将不得不向两极方向迁移以求生存。

例如，在美国，大规模的人口结构变化将导致南部和墨西哥湾沿岸各州人口锐减，这归因于极端高温（130°F）、农作物产量锐减以及沿海地区被淹没。美国的经济中心将大幅向北部中西部、太平洋西北地区以及加拿大边境地区转移，这些地区将逐渐转变为更为温和的区域。

到2200年，地缘政治格局将由人类在极北和极南地区的密集、绝望的聚集所定义。目前由于极度寒冷而处于边缘地区或大部分无人居住的地区，如西伯利亚、加拿大北部、格陵兰岛，以及可能因冰层融化而逐渐绿化的南极洲边缘地区，将成为人类文明新的人口、经济和农业中心。相反，地球上广阔的热带和亚热带地区将大多被废弃，只有自动化机器人系统或穿着先进个人防护装备(PPE)的个体才能在致命的高温环境中生存。

农业重组

在温室世界中

23世纪，剩余的人类人口的生存将完全依赖于一场彻底的、以技术为媒介的、前所未有的全球粮食体系重组。随着全球变暖达到7°C到10°C的范围，传统的农业，即在过去10,000年中广泛使用的农业，将在地球上大部分历史上适宜耕种的土地上变得实际上不可能。

农业的地理分布将反映人类的分布，完全向两极转移。像北达科他州、加拿大草原和俄罗斯草原等地区，目前生长季节较短，但随着气温大幅上升，生长天数将大大延长，这些地区将实际上成为新的全球粮仓。然而，这一转变将面临许多困难；高纬度地区的土壤（如多岩石的加拿大地盾或酸性的西伯利亚针叶林）养分贫瘠，结构也不适合进行高产量、单一作物的种植，这与历史上美国中西部或乌克兰草原地区肥沃的表层土壤形成鲜明对比。

为了弥补由于气候变化而造成的优质农田的巨大损失，以及极端高温对作物生理机能的持续、累积损害，22世纪的农业将与现代农业大不相同。在以前的温带地区，如美国中西部或印度次大陆，农业将被迫转型为“亚热带农林复合系统”，采用专门的作物，如棕榈树和来自干旱地区的耐高温多肉植物。57 由于户外湿球温度经常对人类致命，因此在这些农业区域进行人工劳作将是不可能的。相反，这些大片适应高温的作物将完全由自主的AI无人机和大型机器人系统进行管理、收割和运输。57

此外，为了最大限度地减少试图在更热、更干燥的世界中进行农业所产生的巨大碳排放、持续的生物多样性丧失和巨大的灌溉需求，农业生产很可能不得不完全脱离传统的土地利用方式。可控环境农业、大型垂直农场和合成生物学（例如蛋白质的精密发酵和实验室培育的细胞农业）将成为全球粮食生产的主要模式，尤其是在人口稠密、集中在极地的特大城市中。77

气候末日：经济崩溃和地缘政治分裂

“失控温室地球”场景所带来的深刻的物理和生物变化，将引发宏观经济和全球地缘政治的全面而灾难性的范式转变。 21世纪初，政策制定者使用的现有经济综合评估模型，严重低估了与未受控制的气候变化相关的系统性金融风险。 传统经济模型历来预测，3°C到6°C的温度升高可能只会导致全球GDP在可控的范围内下降2.1%到7.9%。 然而，这些线性模型忽略了连锁反应的关键转折点、灾难性海平面上升的指数级成本、人类健康的崩溃以及自然关键支撑系统的系统性失效。 近期，更为现实的评估表明，企业应考虑全球GDP可能萎缩15%到20%，这是极端气候和自然冲击的一种高度可能的结果。

全球破产与资本市场的冻结

随着世界逐渐突破3°C的临界点，并加速迈向22世纪和23世纪的极端高温，全球金融体系面临着“行星破产”这一迫在眉睫的、系统性的风险。21 导致这一金融崩溃的主要、初始机制是全球保险市场的崩溃。 随着极端天气事件（如大规模洪水、超强飓风和跨大陆野火）的频率和强度呈指数级增长，精算风险共济的根本数学原理完全失效。34 保险沿海基础设施、全球航运和农业产量的所需保费将远远超过任何个人、公司或市政机构能够支付的范围，这将使得整个地理区域实际上无法获得保险。34

保险的撤销会引发一系列迅速而广泛的连锁反应，影响整个金融领域。由于缺乏保险保障，房产和基础设施无法抵押，导致商业银行和中央银行立即冻结对大片房地产和工业领域的信贷市场。沿海房地产和易受影响的农业用地（估计全球价值数万亿美元）将突然贬值，导致地方和国家税基消失。这将引发一系列主权债务危机，迫使政府在试图，但最终失败于，为受影响的人口提供最后一道安全保障的过程中走向破产。这种金融风险将与2008年全球金融危机类似，但规模更大，范围更广，会剥夺人类社会建设适应性基础设施所需的资金和流动性。

地缘政治分裂和全球毁灭风险

在一个被大幅缩小的宜居区域、崩溃的粮食系统和金融崩溃所定义的世界上，地缘政治稳定将完全瓦解。“气候终局”领域的文献将这些极端、高温升情景归类为“全球毁灭风险”（定义为全球人口的10%损失）或“全球灾难性风险”（定义为25%或更多的损失），这将导致全球关键系统的严重和永久性 disruption。

气候变化如同终极的威胁放大器，加剧了对国家意图的不确定性，破坏了共同的国际规范，并呈指数级增长地加剧了全球安全困境。随着北极海洋逐渐变为全年无冰，对该地区未开发的矿产资源、深水港口以及新的、高度战略性的海上通道的激烈竞争将导致幸存于气候变化初期影响的国家之间出现激烈的军事化和大国冲突。与此同时，南极洲的突然适宜居住、绿色化以及战略价值将重新引发休眠的领土主张和条约，使南大洋成为一个新的、极具不稳定的地缘政治冲突区域。

在赤道、热带和中纬度地区，由于财政困境、致命高温和农业失败导致国家治理能力的崩溃，将出现大规模、广泛的无人区域。人口稠密、高度工业化且曾经政治稳定的社会将变得越来越不稳定，国家失败、内战和经济崩溃的连锁反应将不断蔓延至国界。由于平稳地将数十亿人从被淹没的海岸线和不适宜居住的区域迁移到其他地方在后勤和经济上是不可行的，因此人类向高纬度文明的过渡将不会是和平的。相反，它将伴随着激烈的边界冲突、对日益减少的淡水和耕地的资源争夺，以及深刻而悲惨的人口减少。

结论

经验证据和地球系统的预测模型表明，地球的未来发展悬于岌岌可危的平衡状态。目前全球气候政策未能将全球变暖限制在1.5°C或2.0°C的阈值，这会使地球面临不可逆转的生物物理临界点。一旦这些关键阈值被突破，自我强化的反馈循环将被启动——从北极广大冻土层的融化和亚马逊雨林的退化，到北大西洋经向翻转环流的崩溃——这将永久切断人类对气候系统的控制，并将地球锁定在不可逆转的“极端高温地球”状态。

将这种失控的 сценарий 预测到200年后的未来，揭示了一个深刻而令人恐惧的现实，这在历史上是前所未有的。到2200年至2300年，如果不采取任何缓解措施，全球气温将上升7°C至12°C，这将重现早古新世气候最佳时期的无冰、高度分层的海洋和大气条件。海平面将上升至多15米，彻底改变历史海岸线，淹没世界上最大的经济三角洲，并永久性地导致数十亿人流离失所。最适宜人类生存的气候环境将被强烈地推向两极，因为热带和亚热带地区将超过对哺乳动物而言致命的35°C湿度热力学极限，这将使地球上的大片区域变得无法生存。

23世纪的地球将与人类历史截然不同：一个以海洋为主导的星球，南极洲变得更加绿色和温和，赤道地区则荒芜且充满致命威胁，而大幅减少的人类人口则聚集在极北和极南地区，完全依赖人工智能驱动的高纬度农业和合成食品生产来维持生存。这种气候终局的极端体现，凸显了一个绝对的生存必要性。避免连锁反应式的临界点，维持“稳定地球”的路径，不仅是经济优化或环境保护的问题，更是人类复杂、全球化的文明得以延续的根本且不可妥协的前提。

参考文献

[PAD46].