环境与可持续性：气候变化、水与生物多样性

气候变化 —— 机制

温室效应是某些大气气体（水蒸气、CO₂、甲烷、N₂O）吸收从地球表面射出的长波辐射并重新释放的自然过程 —— 使地表保持比没有大气时更温暖。没有自然温室效应，地球的平均地表温度将远低于冰点。

人类活动 —— 燃烧化石燃料、土地利用变化（特别是森林砍伐）和一些农业实践 —— 增加了大气温室气体浓度。这加强了自然效应，以最近地质记录中不寻常的速度和水平使地球变暖。后果包括：

• 全球平均温度上升
• 由热膨胀 + 陆地冰融化导致的海平面上升
• 降水模式变化（某些地区更湿润，其他地区更干燥）
• 更强烈的热浪和更严重的极端降水事件
• 海洋酸化（海洋吸收约 1/3 的排放 CO₂）
• 生态转变 —— 物种范围向极地和高地移动

缓解 vs 适应

两类响应：

• 缓解 —— 减少排放或增加碳吸收（可再生能源、电动汽车、再造林、碳捕获）
• 适应 —— 减少对已在进行中的变化的脆弱性（海堤、抗旱作物、空调、修订的分区）

大多数国家根据能力和脆弱性以不同的组合追求两者。

《巴黎协定》（2015）

几乎所有联合国成员国都通过了《巴黎协定》，承诺将全球变暖限制在工业化前水平之上 "远低于 2°C"，理想情况下为 1.5°C。各国提交自愿的国家自主贡献（NDC）—— 减排承诺，每 5 年更新一次。严格意义上不是条约，但却是历史上签署最多的气候协议。

《蒙特利尔议定书》（1987）—— 成功案例

解决了由 CFC 和相关化学物质引起的平流层臭氧消耗。在全球范围内逐步淘汰它们的生产和使用。臭氧层此后一直在恢复。它被广泛引用为最成功的国际环境协议 —— 其他问题的模板（尽管气候问题证明更加困难）。

水压力和短缺

水压力 = 需求接近或超过可持续的淡水提取。最高压力地区：中东和北非、南亚部分地区、美国西南部、中国北部和澳大利亚的墨累-达令流域。

含水层枯竭是一个特定的关注点，即地下水的提取速度超过其补给速度（美国大平原的奥加拉拉、中国北方平原、印度西北部）。

随着水压力加剧，跨境河流争端加剧 —— 尼罗河（复兴大坝）、底格里斯-幼发拉底河（土耳其上游 vs 叙利亚/伊拉克下游）、湄公河（中国和老挝水坝）、中亚的阿姆河和锡尔河（咸海灾难）。

森林砍伐

主要驱动因素因地区而异：

• 亚马逊 —— 牛牧场（最大）、大豆扩张、道路、殖民化
• 刚果盆地 —— 自给农业 + 木炭 + 选择性伐木
• 东南亚 —— 棕榈油扩张（印度尼西亚、马来西亚）

后果：生物多样性丧失、碳释放、土壤侵蚀、水循环改变。遥感系统（巴西的 INPE/PRODES）监测森林砍伐率。

沙漠化

由气候变异性和人类土地压力（过度放牧、不可持续种植、林地边缘森林砍伐）组合导致的干旱生态系统的渐进退化。减少植被覆盖和生物生产力。萨赫勒、中亚、中国北部是典型的案例地区。

生物多样性热点

包含非常高的物种浓度（尤其是特有物种）且面临栖息地损失重大威胁的地区。已识别的热点包括地中海盆地、热带安第斯山脉、巽他大陆（东南亚岛屿）、马达加斯加、加利福尼亚植物区系省。这一概念有助于地理上优先考虑保护关注。

珊瑚白化

海面温度升高使珊瑚受到压力，导致它们排出为珊瑚提供大部分颜色和能量的共生藻类。持续的白化会杀死珊瑚。大堡礁、加勒比海和其他珊瑚地区近年来经历了多次大规模白化事件。

海洋塑料和环流

海洋环流 —— 每个海洋盆地中环流的大型系统 —— 在其中心区域积累漂浮碎片。北太平洋副热带环流中的 "太平洋大垃圾场" 是最常被引用的例子。微塑料（<5 毫米碎片）现在遍布海洋表面水、海底和海洋食物链。

能源转型

21 世纪的转型扩大了太阳能、风能、水电、核能和电池存储，取代了化石燃料。地理影响：锂和钴矿区（智利/阿根廷/玻利维亚锂三角、刚果民主共和国钴）、电池制造中心（中国、韩国、日本、不断增长的欧盟/美国）、电网基础设施，以及面临长期收入侵蚀的传统石油生产国经济。

可持续发展目标（SDG，2015-2030）

联合国的 17 个 SDG 涵盖贫困、饥饿、健康、教育、性别平等、水、能源、工作、工业、不平等、城市、消费、气候、海洋、生物多样性、和平和伙伴关系。它们设定了当前的全球发展-可持续性政策框架。是 2000-2015 年千年发展目标（MDG）的继任者。