碳中和是一个复杂的巨系统，广泛涉及气候、生态、能源、环境、社会等领域，是陆地、大气、海洋、冰冻圈等多圈层相互作用的结果。这其中，气候是这些相互作用的最重要环节之一，它一方面受到人类和自然界碳排放的影响，另一方面又对人类和自然界产生反馈。目前，我们对碳中和目标下气候相关的认识和理解存在明显不足，这将关乎我国如何规划出合理的碳排放路径，实现能源、产业、生态环境等领域的优化布局，以相对小的社会经济代价实现碳中和的目标。中国科学院大气物理研究所黄刚研究员团队与河海大学研究人员等应邀撰写了《碳中和背景下的关键气候动力学问题》，于2022年3月发表于Fundamental Research。该文章围绕碳中和目标下面临的关键气候问题，基于目前的科学认识和理解，从气候动力学、气候-碳反馈和中外气候关系角度谈了一些看法，并强调解决碳中和目标下气候动力学问题是目前相当关键的任务。
黄刚研究员表示，“碳中和所面临的问题不仅是技术问题，更是科学问题，其中气候系统互馈以及非二氧化碳对温度的影响更应得到重视和深入研究。”
图1.大气CO2浓度变化不同阶段关键气候动力过程。（a）大气CO2浓度上升期，CO2辐射强迫为主要的气候强迫，因陆地海洋的热容量差异，陆地增温快于海洋，季风环流可能增强。（b）碳中和后，CO2辐射强迫稳定或下降，海洋仍然缓慢吸热或放热，陆地海洋热力差异减小，季风环流减弱；假如大气CO2浓度下降过快，深层海洋将释放热量，减缓海洋陆地的冷却过程。
相关工作受到国家自然科学基金（42141019，41831175，91937302和41721004)，中国科学院战略性先导科技专项（XDA20060501），中国科学院海洋大科学研究中心重点部署项目前沿研究类（COMS2019Q03）共同资助。
Link: https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.02.011
Citation: Huang, G*, Z. Xu, X. Qu, J. Cao, S. Long, K. Yang, H. Hou, Y. Wang and X. Ma, 2022: Critical climate issues towards carbon neutrality targets. Fundamental Research, https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.02.011
