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2024年，人类再次见证了前所未有的全球气候变暖，突显了气候行动的紧迫性。为决策者提供关于气候变化等复杂问题的强有力的科学建议需要深入的跨学科和跨学科理解。然而，对于个体研究人员来说，在不断扩大和多样化的关于气候变化的同行评审文献中导航是一项巨大的挑战。
从甲烷排放激增、孕产妇健康风险、全球供应链挑战及关键基础设施韧性，由Future Earth领衔，集结来自不同学科和地区的80多名研究人员，以涵盖气候科学的专家调查和文献综述为基础，归纳分析了2023-2024气候变化研究十个聚焦领域的最新进展。该报告现已上线，并全文开放获取。这些见解有助于加深跨学科理解，为地区及全球气候变化政策制定者提供强有力的循证建议的关键因素。
Future Earth 是一个由科学家、研究人员和创新者在2015年创立的全球科研政策机构，旨在推进全球可持续发展科学，并提供国际研究议程来指导在世界各地工作的自然和社会科学家。
甲烷是一种强效但寿命短的温室气体（GHG）；自19世纪末以来，甲烷排放量的增加导致全球变暖0.5°C。为了在《巴黎协定》的目标范围内限制变暖并防止严重的气候影响，迅速大幅削减甲烷排放至关重要。由于自然来源难以控制，大幅减少人为甲烷排放量（目前可能占全球排放量的三分之二）对于实现全球目标至关重要。
有效的缓解策略必须考虑当今甲烷的来源和汇，以及甲烷气候反馈可能增加甲烷排放的风险，这意味着需要在短期内进一步减少人为排放。
通过提高效率和部署现有技术，大幅削减化石燃料行业和废物管理部门的甲烷排放是最可行的，其中许多是具有成本效益的，甚至PG电子官网是负成本的。在这两个部门，最近开发和迅速改进的卫星监测能力可以在设施层面检测到大量排放，以提醒对总排放量有巨大影响的相对较少的排放者采取行动的必要性。
农业部门是最大的人为甲烷来源，其减少甲烷的技术潜力较低，但并非没有选择。通过一系列缓解措施，包括牲畜饲料和粪便管理、清除稻田中的秸秆和非连续性洪水、改变饮食以摆脱对牲畜的依赖以及减少食物浪费，可以实现大幅削减。
原位甲烷去除或氧化为二氧化碳的新兴技术为减缓近期变暖提供了补充机会，但需要大力开发、扩大规模和激励，以实现成本效益。虽然二氧化碳直接空气捕获和碳储存技术是小规模的，但至少是可操作的（每年去除约200万吨二氧化碳），甲烷去除勘探最近才开始。
气溶胶是悬浮在空气中的微小液体或固体颗粒，是全球空气污染的主要成分，对气候有很强的影响。气溶胶排放和大气负荷在全球范围内一直在下降（尽管不是在每个地区），特别是在过去二十年里，最近的见解表明，这正在通过不同于温室气体的途径影响观测到的气候变化。
温室气体和气溶胶排放源相似，温室气体减排政策与空气污染减排政策高度交织在一起。近几十年来，减少气溶胶排放的努力在部分减少温室气体排放的同时，成功地改善了世界许多地区的空气质量。特别是，由于过去几十年成功的空气质量政策，欧洲、北美和东亚的人为气溶胶负荷已经显著下降。相反，虽然全球气溶胶排放量已经开始下降，但南亚的气溶胶排放量仍在上升，南美洲部分地区的气溶胶排放率也在上升，未来非洲排放的轨迹尤其不确定。因此，气溶胶变化的局部影响与从南亚和东亚到南美的许多世界上人口最多的地区位于同一地点，放大了气候风险的变化。然而，异质气溶胶排放的变化也已经并将继续对大气环流、气温和降水产生深远影响，因此不仅是目前污染地区的一个问题。
烟尘等深色气溶胶吸收阳光，并像温室气体一样使气候变暖。直到最近，烟尘还被认为是观测到的全球变暖的主要原因，但最近的研究发现，这种影响被大气影响（所谓的快速调整）所抵消，因此强调了通过减少温室气体来缓解危险气候变化的重要性。政府间气候变化专门委员会估计，目前黑碳排放的总影响仅为0.1°C左右。然而，后来的研究强调了烟尘在推动降水变化和影响气候现象方面的潜在作用，使其成为区域气候变化的重要因素。
国际海事组织（IMO）最近的规定从2020年开始生效，大大减少了航运排放造成的硫酸盐气溶胶负荷，预计这将导致一些额外的全球变暖。许多研究已经估计了这种影响的程度，但尚未达成共识。大多数估计值在0.1°C左右，尽管一些研究指出，到目前为止，这种影响在逐年变化中也无法区分。
极端高温是导致地球部分地区不适宜居住的主要因素之一。最近的流行病学研究表明，极端高温不仅与全因死亡率的增加有关，还与心血管等特定病例的原因有关。2021年影响北美太平洋西北部和2022年影响西欧的热浪等显著热浪导致了大量超额死亡和与高温有关的疾病，包括中暑和严重头痛。与死亡率过高相关的极端高温事件正在更频繁地发生，这一趋势将随着气候变化而持续。
评估宜居性的一种方法是通过“人类气候生态位”，即人们历史上定居的气候条件（特别是温度条件）。考古记录和气候重建表明，自新石器时代（约6000年前）以来，人类一直集中在地球可用气候中一个令人惊讶的狭窄子集，年平均气温约为13°C，年平均降水量约为1000毫米。在当今社会，大多数人以及大多数农业和经济产出仍处于相同的人类气候环境中。我们目前面临的人为气候变化（特别是变暖）正在将一些地区推向可居住的气候条件之外。最近的一项研究估计，在目前约1°C的变暖水平下，超过6亿人已经生活在人类气候生态位之外，而这项研究中提出的预测表明，未来的每一个程度假设气候不会导致大规模移民，全球变暖可能会进一步将超过10%的人口挤出生态位（图3）。值得注意的是，人类气候生态位描述了大多数人类（而不是所有人类）曾经生活并继续生活的地方。人类气候生态位范围之外的条件不一定不适合居住，由于灌溉和空调等现代适应技术，这些条件变得更加适合居住。
极端高温的影响不仅限于对人类健康的直接危害。高温还会导致工作能力下降，尤其是户外工作者。户外和非正规部门工人比例较高的社区，如农场工人、建筑工人、拾荒者和街头小贩，尤其受到影响。对健康也会产生非直接影响，例如气候变暖可能会放大藻类大量繁殖的风险，增加人类接触蓝藻毒素的风险。全球气温升高会增加包括疟疾在内的媒介传播疾病的负担。随着气温升高，包括蚊子和蜱虫在内的媒介可以在更多地区和更长时间内生存。
宜居性不仅是一个个体的生理概念，也是由周围环境的适宜性决定的，包括食物的可用性。干旱热浪和潮湿热浪事件越来越多，正在影响全球农业和粮食安全。极端热浪干旱事件严重影响了玉米等主要作物的产量。在厄尔尼诺事件发生的生长季节，南部非洲和澳大利亚等地，更频繁和更强烈的高温与比正常情况更干燥的条件相吻合，对作物和畜牧业生产产生了重大影响。2023/2024年厄尔尼诺事件期间，在南部非洲的许多地区都观察到了这一现象。
见解4：气候变化正在增加孕妇、胎儿和新生儿的风险，威胁着孕产妇和生殖健康
气候模式的变化加剧了全球的健康问题，增加了与高温有关的死亡、传染病、呼吸道疾病等。最近，人们越来越担心气候变化对孕产妇和生殖健康的影响越来越大，该影响是应对气候变化现有性别影响的重要因素。
为了加强保护孕产妇和生殖健康免受气候变化影响的努力，需要对易受气候变化影响地区进行更多的研究，以填补现有的流行病学数据空白，更好地了解放大孕产妇和生殖健康风险的直接和间接途径。在国家层面，政策制定者应将孕产妇和生殖健康纳入UNFCCC旗下国家资助贡献目标，增加医疗机构的低排放冷却，或使用低技术解决方案来减少热量（例如将孕产妇和新生儿建筑涂成浅色，并从顶层搬迁）。其他解决方案包括但不限于开展宣传活动，警告孕妇避免高峰时段（例如在安得拉邦），增加城市内饮水点的使用，在附近的空调公共空间周围传播信息，以及提供财政援助。为低收入家庭降低空调成本（例如，在纽约州和加利福尼亚州）同时优先考虑低能耗制冷。将围绕气候变化的教育纳入医学高等教育计划和培训，有助于提高医学界对气候变化对健康影响的准备。应与社区成员（如当地领导人、妇女支持团体、传统助产士和其他卫生保健成员）合作，开展关于孕产妇和生殖健康高温风险的社区级教育活动，包括脱水的早期迹象。这有助于消除增加孕产妇和生殖健康风险的有害性别规范。孕妇职业安全条例可以帮助制定最佳做法，以减少工作场所的热应力。至关重要的是，所实施的解决方案应考虑性别平等和正义，以避免进一步的歧视，并确保所有孕妇公平获得卫生资源。
海洋条件的变化可以通过远程连接和热量和水分再分配等机制对全球气候模式产生重大影响，对生态系统和人类社会构成重大风险。我们需要关注ENSO和AMOC，因为它们对全球气候变化有着深远的影响，并且在调节极端天气方面发挥着关键作用，这与太平洋十年振荡（PDO）或区域季风系统等其他现象不同。ENSO是一种主要发生在太平洋中部和东部的海洋大气现象，影响全球天气模式。AMOC是大西洋中的一个洋流系统，对重新分配热量和调节气候至关重要。
最近的研究强调了厄尔尼诺/南方涛动等气候现象对经济和社会的重大影响，鉴于最近的证据表明，自然气候变异性发生了变化，全球变暖可能导致国家迅速变化，这一点尤其值得注意。厄尔尼诺现象及其遥相关现象已被充分理解，社会已经经历了几个世纪，但仍存在巨大的潜在脆弱性。ENSO的经济成本远高于此前的估计，并在厄尔尼诺事件后至少持续6年，而AMOC可能比之前预测的更接近临界放缓或崩溃。厄尔尼诺现象对宏观经济的巨大影响表明，与AMOC放缓或其他快速气候变化相关的潜在间接成本。解决预测气候过程的不确定性并了解海面温度上升的影响也很重要。这将有助于完善对未来变暖的估计，并指导有效的战略，以保护社会免受环境变化的影响。研究结果强调了缩小气候模型和观测之间差距的重要性，以更好地预测和减轻未来的风险。解决这些不确定性对于制定有效的气候适应战略以及快速脱碳以保护社会免受潜在的大规模环境变化和风险至关重要。
亚马逊是一个由各种类型的相互连接的水生和陆地生态系统组成的异质而复杂的系统，经过数千万年的形成。通过循环大量的水，它通过蒸散促进的冷却效应，对地球的能量平衡产生了重大影响。此外，它目前储存的碳与自1850年以来全球土地利用变化释放的二氧化碳一样多。
众多与人类相关的驱动因素同时改变了整个亚马逊系统的植被覆盖。栖息地破碎化、木材和其他商品的开采、森林火灾和气候变化引起的极端干旱使剩余森林的退化增加到约40%。亚马逊生态系统内向农田（如牧场）的转变、基础设施建设、采矿和日益城市化在砍伐了亚马逊森林系统18%的森林后重塑了其景观。这些干扰不仅减少了生物多样性，而且协同改变了亚马逊生态系统。
保持亚马逊系统的多样性和弹性不仅限于保护其生物物理完整性，还必须考虑加强其生物文化多样性。这包括保护有助于亚马逊恢复力的传统知识、治理体系和生活方式。土著人民和当地社区参与决策和执法，以及向新的社会生物经济转型——一种重视和维持该地区生物多样性同时支持当地生计的经济模式——是维护和重建健康的现存森林的关键。改善农村、森林和城市人口生活条件的机会，这种可持续利用的基础是广泛而多样的，包括森林社区的传统活动、生物多样性丰富的家庭农业以及农村景观中的所有利益相关者。
能源、交通网络、电信、环境技术和水基础设施提供了基本服务——为学校、家庭、医院和经济服务提供电力、连接和维持生计——对社会的运作至关重要。如果这些关键基础设施遭受破坏，即使是短暂的破坏，社会的功能也可能受到严重破坏。当受到气候变化危害的影响时，仅基础设施相关资产就可能遭受数十亿美元的损失，更不用说其更广泛的社会经济影响了。由于极端天气事件，这些漏洞正在加剧，增加了重大干扰的风险。
从缓慢的干旱和野火到热浪，再到超强风暴、致命的洪水和山体滑坡，各种类型的气候相关灾害通过与关键基础设施的相互作用影响着人们的生活和生计。关键基础设施的风险以单一或多个危害或复合或同时发生的天气事件的形式出现，通过相互连接的系统产生级联影响。能源分配和医疗保健或食品供应和运输等关键基础设施系统之间的相互依赖会加剧这些风险，导致多米诺骨牌效应，其中一个系统故障会破坏其他系统。影响可能分为三个阶段，从设施/资产的单一孤立中断开始，其中直接的局部影响会破坏物理基础设施，如干旱中断的水力发电或影响输电系统的野火。在当地管理此类中断至关重要，因为它可以减少更广泛的影响。在下一阶段，如果存在当地管理不善和/或基础设施设计和运营薄弱的情况，则可能会通过特定系统（在部门内）发生蔓延性中断，而不仅仅是当地问题。特别是当扩展到互联系统时，对社会的多维影响需要更多时间才能完全或部分恢复。因此，要减少广泛的基础设施或主要交通网络中断，需要局部控制。
城市是世界上大多数人口的家园，是温室气体排放、生物多样性丧失和生态系统功能退化的主要来源。它们经常扩展到高风险地区，特别是那些有非正规住区的地区，洪水等反复发生的灾害正在加剧贫困差距，需要大力减少灾害风险。这些问题在传统发展模式中往往被视为孤岛，导致不必要的权衡和不必要的干预。
将智能解决方案和技术与各种传统的社会、生态和技术系统（SET）相结合，有助于指定更具协同效应的城市管理方法。决策者可以依靠信息和通信技术以及大数据分析的进步，使用SETS开发最佳解决方案。一些城市已经尝试了这种方法，例如在广州，一种系统化的协同决策方法在自然和人类健康方面显示出了有希望的结果。
见解9：缩小能源转型矿产全球价值链中的治理差距对于公正公平的能源转型至关重要
向清洁能源的过渡正在推动对矿物和金属的需求，以制造基于先进技术的设备和机械。这些对低碳发展以及实现经济和国家安全目标至关重要的材料被称为能源转型矿产。尽管特定矿物对特定国家的重要性可能取决于该国对供应链风险和价格冲击的脆弱性，但能源转型所必需的材料仍然具有普遍重要性。能源转型矿产包括但不限于钴、铜、石墨、锂、镍和一些用于各种应用的稀土元素，包括电池储能、风力涡轮机磁体和太阳能电池板技术。
对这些矿物的需求不断上升，促使各国采取单边行动。矿产储备，特别是全球北方国家的矿产储备，虽然旨在减轻供应风险，但可能会加剧市场约束，推高价格，并导致不公平的能源转型。几个拥有大量矿产储量的全球南方国家（如印度尼西亚、纳米比亚和津巴布韦）正在实施出口限制，并要求国内加工以获取更多价值。作为回应，全球北方行为体已转向世界贸易组织（WTO）等多边机构，通过促进市场开放来保护其利益，而不推动改革，以实现更公平的贸易并增加这些国家的附加值。
尽管采取了多项举措，旨在提高整个供应链在多个层面的透明度、社区参与和尽职调查（例如，国际采矿和金属理事会、采掘业透明度倡议、负责任采矿保证倡议、欧盟企业可持续性尽职调查指令、联合国工商企业与人权指导原则、联合国土著人民权利宣言、联合国农民和其他农村地区劳动者权利宣言），但有效平衡地缘政治利益、解决安全与可持续性关系的全面协调治理机制，协调贸易规则和地球边界，并确保民间社会的参与仍然有限。在竞争加剧和控制矿产资源的地缘政治竞赛的背景下，人以及越来越多的社区反对采矿作业，迫切需要维护社会公平和环境管理的治理框架，在整个价值链中利用技术创新，并提供长期、针对具体情况和矿产的解决方案，而不是一刀切的方法。
成功的气候转型，包括针对私人化石燃料消费和地方一级气候适应的工具，不能通过自上而下的实施来实现。政策必须从规范（民主）和务实的角度反映民众的价值观和情感，以便通过气候政策工具。在某些情况下，缺乏公众支持可能会引发暴力的政治反对、社会动员和内乱。例子包括法国的黄背心运动、2024年欧洲农民的抗议活动以及全球弱势群体的“无声”抵抗。不了解抵抗运动，包括其代理人、动机、曲目和后果，可能会阻碍紧急的气候行动。此外，对于政治家来说，在没有公众支持的情况下引入或倡导气候政策举措的政治成本可能相当大。某些政党也一直在推动和塑造公众舆论，以反对气候政治，从而与公众的感知情绪保持一致。
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