中國推動潔淨空氣與暖化悖論
中國改善空氣品質的速度與規模，在歷史上少有先例。在大約十年間，當局遏止了發電廠、工業和車輛排放的硫污染，大幅減少過去籠罩城市的煤煙與硫酸鹽霾害。這帶來顯著的健康效益，呼吸道與心血管疾病減少，平均壽命也延長。然而，這項公共衛生成果也帶來氣候上的轉折。去除會反射陽光、使雲層更明亮的粒子，也等於移除了一層冷卻面紗，過去它遮蔽了部分溫室氣體暖化效應。愈來愈多研究指出，全球暖化近期加速，正是這項轉變的結果。
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科學家估計，扣除自然變異後，暖化速度從1970年代以來每十年約0.18 C，升至2010年以來每十年約0.24 C。多項模型研究指出，東亞硫酸鹽大幅減少，以中國為主，是暖化速度上升的關鍵因素。一項國際分析發現，東亞空污整治使全球氣溫約升高0.07 C；另一項評估則認為，中國減少氣膠是近期暖化速度加快的主因。兩者的方法與範圍不同，部分結果仍在同儕審查中，但核心訊息與數十年來的氣候物理學研究一致：氣膠懸浮在空氣中時會帶來降溫；若迅速去除，地球在一段時間內便會更快升溫，因為溫室氣體原本造成的暖化訊號會更明顯。
這並不是潔淨空氣措施造成的暖化，而是系統中早已存在、如今顯露出來的暖化。中國管制二氧化硫與細懸浮微粒，挽救了生命，也改善了日常生活。這些措施所揭示的氣候挑戰提醒我們，若全球要限制長期升溫，減少二氧化碳與甲烷排放的步伐，必須跟上空氣品質改善的速度。
2013年以來中國有哪些改變？
2013年霧霾危機後，北京和其他城市面臨民眾要求採取行動的壓力。中國推出大規模的空氣品質改善計畫。燃煤電廠加裝煙氣脫硫設備，工業部門採用更潔淨的製程，城市也收緊車輛排放與燃料品質規定。淘汰與改造行動則以小型、高污染鍋爐為目標。部分地區的發電廠改用低硫煤或天然氣，當局也加強監測與執法。
這些措施大幅壓低二氧化硫排放量。估計顯示，過去十年間排放量減少約70%至75%，從2010年代初期的逾2,000萬公噸，降至近年的數百萬公噸。硫酸鹽是城市霾害的主要成分，其濃度下降可從衛星觀測和地面監測站資料中看出。這對公共健康帶來重大益處。先前研究指出，中國空氣品質改善，每年可避免數十萬人過早死亡，受惠者尤其包括長者及心臟、肺部疾病患者。
中國空氣品質的轉變受到國際肯定。對北京、上海及許多省會城市的居民來說，天空顏色與地平線清晰度的變化十分明顯。環境改善的成果真實而珍貴。
氣膠如何降溫，以及為何去除後會顯露隱藏的熱
氣膠是懸浮在空氣中的微小粒子。有些來自自然，例如海鹽與沙塵；許多則由人類活動產生，其中包括燃燒煤炭與石油時，二氧化硫轉化形成的硫酸鹽。氣膠主要透過兩種方式影響氣候。第一，氣膠粒子會散射並將陽光反射回太空，減少抵達地表的能量。第二，它們會改變雲層。氣膠可作為雲滴的凝結核，通常會使雲層含有更多、更小的水滴，因此更明亮、維持時間更長。較明亮的雲會反射更多陽光，使下方地表降溫。
氣膠帶來的降溫確實存在，但只是暫時的。這些粒子通常會在數天至一週內從大氣中沉降，必須持續補充，才能維持遮蔽陽光的效果。溫室氣體則有所不同。二氧化碳可在大氣中留存數百年，甲烷則約可留存十年。聯合國政府間氣候變遷專門委員會評估指出，氣膠遮蔽了人為暖化的顯著部分。各國為了健康理由改善空氣污染時，這層面紗便逐漸褪去，溫室氣體的完整效應也會反映在溫度計讀數上。
最新研究如何看待暖化加速
多個研究團隊運用先進氣候模型，分離東亞減少氣膠對近期氣溫趨勢的影響。一組整合八個地球系統模型的模擬發現，東亞硫酸鹽排放量減少約75%，可能使全球平均氣溫升高約0.07 C。同一研究也顯示，暖化最明顯的區域位於東亞及其下風處，並延伸至北太平洋和北極。另一項分析估計，約自2010年以來，中國減少氣膠排放是暖化加速的重要原因，影響幅度約為每十年0.05 C。該評估仍待同儕審查，多模型研究則已完成科學審查。
參與這些研究的學者強調，潔淨空氣措施揭露的是溫室氣體早已推動的暖化。氣膠減量的規模與排放地點都很重要。中國上空的空氣會迅速飄越太平洋，使降溫效應或其消失的影響擴及廣大區域，放大區域排放變化的全球影響範圍。
領導其中一項分析的國際氣候研究中心（CICERO）資深科學家比約恩・薩姆塞特表示，這種影響在全球尺度上可測量得到。
我們開始檢視數據後發現，這種影響確實相當顯著，並非微不足道。
雷丁大學大氣科學家、參與多模型研究的作者蘿拉・威爾考克斯強調，這段暖化加速期間，反映的是空氣變潔淨後的調整，而非氣候敏感度永久跳升。
在遮蔽效應消退的過程中，我們會看到暖化加速。
隨著東亞氣膠濃度趨於穩定，多個研究團隊預期，暖化速度會逐漸回到較接近溫室氣體所推動的長期趨勢。具體時間與幅度取決於其他產業和地區減排的速度，以及雲層如何回應暖化中的世界。
潔淨天空與太平洋暖區的關聯
2013年起，東北太平洋出現名為「暖水池」（The Blob）的巨大海洋熱事件，廣大海域的海表溫度一度飆升達4 C。這些事件損害魚類資源、使海鳥缺乏食物、引發有害藻華，也改變海洋哺乳類的行為。長期全球暖化和聖嬰等自然循環雖有影響，卻不足以完全解釋其強度與持續時間。
中國海洋大學研究人員領導的一項新分析指出，東亞空污大幅改善是太平洋升溫部分原因。中國上空氣膠的降溫效應減弱後，下風處大氣升溫，氣壓型態也隨之改變。阿留申低壓增強，東北太平洋部分區域的風速下降，海洋散失到空氣中的熱量減少，為海表極端升溫創造了條件。近年衛星資料顯示，北太平洋有明顯的升溫趨勢，符合氣膠減量所留下的特徵。其他因素也發揮作用，但這項機制如今看來是拼圖中的重要一塊。
航運規範與其他氣膠減量如何改變雲層
2020年，國際海事組織對船舶燃料中的硫含量設下嚴格上限，減少了公海上一大污染源。數十年來，航線上方形成的明亮雲帶能反射陽光，使海表降溫。隨著燃料變得更潔淨，這些雲層特徵逐漸消退，下方海洋升溫也更加迅速。科學家已將北大西洋近期海洋熱浪創紀錄的部分原因，與船舶排放氣膠減少連結起來。估計顯示，航運規範對這波熱浪的強度有一定影響，其餘則與溫室氣體暖化、自然變異及其他因素有關。
研究人員也在檢視，過去模型是否低估雲層對氣膠濃度變化的敏感度。同時，全球氣溫上升可能使某些雲層的反射能力降低。這兩方面的證據都顯示，即使全球平均變化僅以十分之一度計算，氣膠變化仍可能引發幅度顯著的區域性反應。
挽救生命與責任歸咎的政治角力
中國的空氣品質政策挽救了生命、減少住院人數，也改善數億人的日常生活。公共健康是明確目標，效益也立即可見。若把近期暖化加速當成放慢或逆轉空氣品質改善措施的理由，就忽略了問題所在。把空氣污染當作保護性的遮陽層，等於接受它對人類健康造成的沉重代價。
中國學者與評論人士反駁把中國空污整治單獨視為氣候問題的說法，並指出美國與歐洲數十年前也基於類似的健康理由減少硫酸鹽排放。東亞減排的規模與速度有所不同，氣候也因此產生反應。但這並未改變長期暖化的根本驅動因素，也就是溫室氣體不斷累積。空氣變得更潔淨，只是讓這項驅動因素更加明顯。
這對當前氣候政策的意義
近期的教訓很明確：各國應持續改善空氣品質以保障健康，同時加快削減溫室氣體排放。若不更快減少二氧化碳與甲烷排放，氣膠降溫效應消失便會反映為氣溫升高與極端高溫增加。減少甲烷是緩解近期暖化的務實做法，因為甲烷效力強、留存時間短。天然氣基礎設施的洩漏偵測與修復、回收油井與煤礦排放的甲烷，以及限制例行火炬燃燒，都能迅速帶來成效。
大幅減少二氧化碳排放仍至關重要。這代表要迅速增加潔淨電力、逐步淘汰煤炭、擴建電網、提升能源效率，並讓交通、供暖及部分工業流程電氣化。加快再生能源、儲能與零排放燃料部署的政策，可降低依賴氣膠作為意外屏障的需要。
調適措施也很重要。部分與氣膠變化有關的海洋熱浪將對漁業與沿海生態系統造成壓力。強化海洋監測、及早預警與彈性漁業管理，有助於減少損害。熱浪應變計畫、城市降溫策略與具韌性的基礎設施，則能在陸上極端高溫期間挽救生命。
暖化加速可能持續多久？
氣膠會迅速從大氣中消散，因此移除氣膠所造成的影響，相較於溫室氣體會在較短時間尺度內發生。東亞排放量在較低水準趨於穩定後，暖化受到的額外推升應會減弱，暖化速度也會逐漸回到較接近長期溫室氣體趨勢的水準。不過仍有不確定性。2020年航運規範將持續影響海洋上空的雲量，其他地區也開始推動自身的空污整治計畫；自然循環則會在趨勢之上帶來波動。
薩姆塞特預期，中國進一步減少氣膠的影響將較小，因為最大幅度的減排已經完成。
中國已經沒有太多空氣污染可供進一步削減了。
各項研究傳達的整體訊息一致：改善空氣品質的健康理由依然充分；如今氣膠面紗已變薄，大幅且快速減少溫室氣體排放的氣候理由比以往更加迫切，而非相反。
重點一覽
- 自2010年代初期以來，中國二氧化硫與懸浮微粒排放量減少約70%至75%，改善空氣品質並挽救生命。
- 氣膠會反射陽光、使雲層更明亮，藉此為地球降溫；但氣膠減少會讓溫室氣體所驅動的暖化顯露出來。
- 模型研究將東亞氣膠減量與額外約0.07 C的全球暖化，以及約自2010年以來暖化速度上升連結起來。
- 與空氣品質改善相關的暖化，在東亞與北太平洋最為明顯，可能也加劇了海洋熱浪。
- 2020年航運硫含量規範減少了海洋氣膠，可能加劇近期海洋熱浪期間北大西洋的升溫。
- 氣膠減量造成的暖化加速可能只是暫時現象，因為氣膠在大氣中的留存時間很短。
- 溫室氣體仍是長期氣候變遷的主要驅動因素，因此大幅削減二氧化碳與甲烷至關重要。
- 空氣品質政策應為了健康持續推動，並搭配更快的減碳措施與具體甲烷管制，以限制近期升溫。
