气候系统某些成员的变化可能主要发生在某个区域 ， 但是其范围可能达到1000公里以上的次大陆尺度 ， 会对半球甚至全球的气候造成影响 ， 对于这种可能发生本质性变化的气候成员一般称之为临界成员 ， 这些成员往往对气候变化更为敏感 。
作为临界成员通常要满足4个条件 ， 一是有一个阈值参数 ， 二是这个参数与人类活动导致的气候变化有关 ， 三是这个参数一旦达到某个临界点 ， 该气候成员状态将发生质的变化 ， 四是这种变化将对自然系统和社会经济系统产生重要影响 。
地球系统中有17个这样的气候敏感成员 ， 分别是：北极夏季海冰、格陵兰冰盖、海洋甲烷水合物、多年冻土、喜马拉雅冰川、南极西部冰盖、大西洋经向翻转环流、北美西南部干旱、印度夏季风、西非季风、厄尔尼诺—南方涛动（ENSO）、北半球（北美）森林、北半球（欧亚大陆）森林、亚马逊森林、冷水区珊瑚礁、热带珊瑚礁、南大洋海洋生物碳泵 。 其中 ， 前6个属于冰冻圈气候要素 ， 中间5个属于大气和海洋环流气候要素 ， 最后6个属于生物圈气候要素 。
【森林|地球上哪些系统 对气候变化更敏感？】对于这些成员的变化变量、影响参数、阈值点和影响程度的认识有些已经比较清楚 ， 如格陵兰冰盖 ， 主要变量为冰量 ， 影响参数为温度 ， 临界点为3摄氏度 ， 时间范围为大于300年消融 ， 将使全球海平面高度上升2米—7米 。 但有些成员变化的机理则尚不清楚 ， 如ENSO在气候变暖下是强度变化增大 ， 还是厄尔尼诺或拉尼娜事件发生的频率会改变 。
在这些已知的全球气候敏感成员中 ， 已有9个被激活 ， 包括亚马逊森林经常性干旱 ， 北极海冰面积减少 ， 大西洋环流自1950年以来永久放缓 ， 北美的北方森林火灾和虫害 ， 全球珊瑚礁大规模死亡 ， 永久冻土层解冻 ， 格陵兰冰盖加速消融和失冰 ， 南极西部冰盖加速消融和失冰 ， 南极洲东部加速消融 。 上述敏感成员之间存在关联 ， 它们被激活将导致气候效应的正反馈机制发生作用 。 冰面融化降低地球的反射率进而导致地表温度上升、海平面上升、海洋生物死亡、海洋和大气循环模式遭到破坏 ， 这些变化又影响了全球的温度和降雨量 。 气候的改变可能导致森林死亡从而释放大量温室气体 ， 引发地球上多个系统可能由碳汇变成碳源 。 这些敏感成员一旦被突破还将触发一系列的级联效应 ， 进一步加剧气候变化 ， 推动更多敏感系统越过临界点 ， 增加对人类生存与文明的威胁 。
本报采访人员 缪梦羽
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