《流浪地球2》讓春節電影院徹底火爆起來，與熱播中電視劇《三體》一起點燃了大家對浩瀚宇宙的向往，恭喜中國電影工業，感謝大劉！帶着地球去流浪，不僅要考慮地球地殼能不能扛得住，還得考慮地球氣候的未來。
流浪地球II火爆上映，恭喜大劉和主創團隊！
本文隻跟各位讨論一個電影裡沒有展開的腦洞：
“流浪地球”計劃開啟後，地球氣候會變成什麼樣？人類扛得住麼？
先上結論，流浪地球計劃開始之後，地球氣候将進入“地獄模式”，徹底不宜居。
按照影片設定的“流浪地球”編年史，2030年，聯合國向全世界公布“流浪地球”計劃，按照項目實施，可以分為6個階段，需要總共2500年，大約100代人共同努力。
- 1前刹車時代（2030-2039）：地下城和行星發動機建設；
- 2刹車時代（2040-2080）：地球停止自轉；
- 3逃逸時代（2081-2130）：逃離太陽系；
- 4流浪時代1：飛向比鄰星（2130-3930）利用500年将地球加速到光速的千分之五，然後滑行1300年；
- 5流浪時代2：恢複地球自轉，開始減速；
- 6泊入比鄰星軌道；
《流浪地球》的劇情發生在2075年，地球航行到木星附近，希望利用引力彈弓效應讓地球飛出太陽系。圖檔來源：《流浪地球》劇照
在這整個階段，地球氣候将發生完全“滄海桑田”的變化！
本文不讨論地殼能不能扛得住，就說氣候和生存環境變化。
無限增加的碳排放：高溫、海平面上升
在“前刹車時代”（2030-2039）和刹車時代（2040-2080），地球上将會開展大規模工程建設：2034年開始地下城一期的建設，以及分布在全球的10 000台高度達11000米的行星發動機的建設。這麼大規模的建設必然導緻全球對化石燃料的消耗無限增加，同時目前遏制化石燃料排放的《巴黎協定》也會自動停止（地球都要毀滅了，這時候再要《巴黎協定》也沒啥意義了）。
如果用氣候模型來預估一下，“流浪地球”計劃實施後，氣候前景比目前科學界預想的最壞情景還要可怕。
小知識
RCP表示的是“代表性濃度途徑”（ Representative Concentration Pathway ），描述了未來可能出現的不同溫室氣體濃度變化的曲線，對應不同輻射強迫增加的情景，用來推演未來氣候可能出現的變化，不同情景中，人口、經濟、能源使用方式、溫室氣體排放濃度等均有所差别，下圖中的RCP2.6、RCP6等就是表示不同的情景。
RCP8.5是一種不進行任何減排行動（一切照舊，不進行減排），一直依賴化石能源發展經濟的未來情景，表示到2100年輻射強迫水準增加8.5 W/m2。
在目前高排放情景（RCP8.5）下，到2300年大氣中CO2濃度接近2000ppm，而在流浪地球的大基建中，到2080年全球CO2濃度就将達到2000ppm以上，圖檔來自IPCC報告。
在目前高排放情景（RCP8.5）下，到2300年大氣中CO2濃度接近2000ppm，全球平均溫度達到7.8±2.9℃，在流浪地球中，這一時間會提前到2080年之前，全球升溫更高，圖檔來自IPCC報告
在刹車時代，到2080年，全球二氧化碳濃度将達到2000ppm以上，全球平均氣溫将比工業革命前（19世紀初）高約8-10°C，陸地增溫約為10-15°C，緻命性極端高溫（濕球溫度超過35°C）将成為全球絕大多數地區的白晝常态。南極與格陵蘭島的大陸冰川融化導緻海平面比工業革命前上升60米以上，全球沿海主要城市（紐約、東京、倫敦、上海、北京、香港、天津、新加坡市等）全部淹沒于海面以下，潼關以西的陝西關中地區将成為大陸首都區，聯合國總部遷往西藏林芝地區。
緻命性高溫成為常态，全球進入無冰狀态，海平面比目前高70米，全球海岸線大幅度退縮，大陸海岸線退到太行山一帶，全球沿海大城市幾乎都被淹沒。
自轉停止：全球大氣環流徹底改變
在自然情況下，由于地球自轉，全球形成的三圈環流和盛行風系塑造了地球的面貌，包括全球洋流的分布，它們保持着固有的路線，在全世界循環往複。
地球地表的大氣循環也與地球自轉有關系，圖檔來源：ESA
由于刹車帶來的地球減速，地球逐漸停止自轉。由于地球自轉，全球形成的三圈環流和盛行風系塑造了地球的面貌，包括全球洋流的分布，它們保持着固有的路線，在全世界循環往複。當地球地轉消失之後，形成穩定大氣環流的科裡奧利力消失，目前地球穩定的三圈環流徹底改變，中緯度西風帶和低緯度東風帶消失。
由于地球停止自轉，日夜交替消失，全球将有半年處于白晝，半年處于黑夜，在地球向陽面長達半年的白晝期間，溫度極高，最高溫度将長期維持在70 °C以上，而背陽面中心溫度極低，最低溫度将降至零下60°C，處于冰封狀态。向陽面日下點附近形成巨大暖中心，背陽面極冷中心形成巨大冷中心。地球大氣将主要以大規模對流與湍流運動為主。由于全球尺度風系的消失，地球系統的熱交換效率降低，将使得全球向陽和背陽面平均溫度差将達到100℃以上。
由于地球是逐漸停下來的，是以不用擔心驟停帶來的摧枯拉朽般的摧毀。
如果地球突然停止自轉會怎樣？
如果地球突然停止自轉，地表的一切物體，包括你和我在内，都将在慣性的作用下沿地球轉動切線方向、以地球自轉的速度飛速射出。這一速度根據物體所在緯度不同而變化，居住在北極圈附近的愛斯基摩人将以360千米/小時的速度飛出，這已經比在高速公路上行駛的汽車還要快了，而如果你恰好在赤道附近的國家旅行，地球突然停止自轉時，你将以超過1600千米/小時的速度飛出，這一速度已經超過了音速，但是還沒有達到第一宇宙速度，是以，地表的建築、人類、動物等并不會是以逃離地球，而是會以極快的速度彼此相撞，甚至在撞擊發生一段時間後，你才能聽到碰撞的巨響。
而且如果地球驟停，大氣層在慣性作用下仍會繼續運動，繼續旋轉的大氣和地球表面産生極大的相對速度和摩擦力，風速會比人類經曆過的所有台風還要大。
“坐地日行八萬裡，巡天遙看一千河”，地球大氣的絕對速度超級大，在赤道地區就會瞬間刮起1600千米/小時以上的大風，而在居住着全球人口總數85%左右的南北緯45°之間的區域，也将受到超音速狂風的襲擊。這些比12級台風還要大14倍的飓風，可以将陸地上突出的建築瞬間夷為平地，所到之處，隻會是斷壁殘垣。可以說，地球表面的生物将在一瞬間遭遇到滅頂之災。
如果地球驟停，引發的最大風速将會是台風風力的十幾倍以上，圖檔來源：NOAA
海洋沸騰，氣候地獄來臨
當然，以上情況還沒有考慮行星發動機的熱輻射的條件，如果考慮行星發動機的熱輻射，那情況可完全不同。
行星發動機是重核聚變實作的，其部分能量用來推動地球，另一部分必然轉換為熱能。全球10000台行星發動機的總推力達到150萬億噸，其功率達到目前地球接收到的太陽能的40倍，相當于有40個太陽照耀全球，引起的地球升溫非常恐怖。當然從核能到機械能的轉換效率必然達不到100%，甚至達到90%也是天方夜譚，隻要有大概2.5%的熱量輻射，就相當于一個太陽的照射量。目前全世界主流的汽車引擎熱效率在30-40%之間，個别引擎熱效率能突破40%，是以行星發動機的熱輻射将造成數個到數十個太陽的輻射，如果按照10個太陽的輻射度來算，地球表面的溫度将超過200℃，全球海洋沸騰，這可是真正的地獄。
隻要行星發動機啟動，以上狀況就完全無法避免。高溫和沸騰的海洋将消滅地球表面的所有生物，大氣中水汽量急劇增加，進一步加劇溫室效應，全球溫度持續升高，将很有可能達到金星的狀況。水汽進入高層大氣，在聚變的烈焰和太陽風的作用下，從地球高層大規模逃逸，在2500年後流浪地球結束階段，很有可能将喪失所有的地表水分，當行星發動機熄火時，地球會像火星一樣荒蕪。
這可是個可怕的未來，對此評估之後，不知道聯合國還會不會啟動“流浪地球”計劃？
歡迎點贊關注“科學有溫度魏科”，2023年，我将和一群年輕的氣象學家一起關注持續發酵和發展的氣候危機，給大家帶來最新的氣候資訊和防災減災知識，希望能有助于提升全社會防災減災的意識和能力，最大幅度減少災害造成的人員傷亡和經濟損失，一起守護我們的家園。