即使如果有全球变暖的裂谷现在已经结束了?

即使如果有全球变暖的裂谷现在已经结束了?

有许多正在进行的迹象表明,这个星球正在升温,甚至“火”。

在北美西部,长时间的干旱导致了高温和许多 野火,今年夏天早些时候从加拿大和西北到加利福尼亚。 太平洋地区在飓风,台风和热带气旋活动方面非常活跃,特别是在日本,中国和台湾地区也受到多次破坏。 到目前为止,相比之下,大西洋热带风暴季节是 安静.

从全球来看,表面温度已经创下了历史新高(见下图)。 今年美国的气温远远高于正常水平 1.7华氏度高于20th世纪的平均水平 (截至7月份,10th最高记录)。 然而,在西部以外的大部分地区,降水量已经远高于平均水平,使得气温低于本来的水平(由于更多的云雾和蒸发冷却)。

发生什么了? 由于人类活动导致温室效应气体热量增加,主要是化石燃料燃烧产生的二氧化碳,所以预计会出现升温。 事实上,全球平均地表温度(GMST)一直在稳步上升:1960之后的每十年 比以前温暖的2000s和十年是最热上迄今为止记录; 见图。

与此同时,显而易见的是,GMST每年和十年到十年都有变化。 这是预料之中,并且已知主要来自内在的自然变异。 虽然地表温度上升的速度大部分是从1920上升的,而最近的速度是上升的 不合拍的整体,有两个间隔时间,温度上升率要低得多。 第一个是从1943到1975,第二个是从1999到2013。

在一个 题为“有一个全球变暖海拔?”,我发现通过海洋,大气,陆地和冰层之间的相互作用的自然变化可以很容易地掩盖全球气温的上升趋势。 对于气候科学家改进气候模式,更好地了解这些变化及其对全球气温的影响至关重要。

重新考虑了Hiatus

在最热的一年 20th世纪是1998。 然而,从那以后,从1998到2013的GMST明显没有增加。 这被称为“裂缝。“虽然2005和2010 GMST值略高于1998值,但趋势向上放缓,直到2014,这是有记录以来最热的一年。 此外,2015将打破这一纪录的前景非常好 - 过去的12月份到六月份,2015确实是有史以来最热的12月份(见图)。 看起来中断已经结束了!

全球变暖中断NOAA之后的季节性全球平均地表温度,相对于1920世纪的平均值。 季节被定义为12月 - 2月等。使用20项高斯滤波器来显示年代际变化(黑色曲线)。 (中)季节平均太平洋年代际振荡(PDO)异常,单位为标准差。 在整个图中标出了正(粉色)和负(浅蓝色)PDO方案。 (底部)GMST(绿色)的年代平均异常(开始20-1921)以及PDO(黄色)阶段的GMST分段斜率。 Kevin Trenberth /来自NOAA的数据,作者提供

厄尔尼诺和太平洋年代际振荡(PDO)

仔细观察这些间歇时期的事件,揭示了自然变化对全球变暖长期趋势的作用。

1998是20世纪记录中最热的一年,因为与记录中最大的厄尔尼诺有关的变暖 - 1997-98事件。 在此之前,曾横跨太平洋热带西太平洋扩散,进入大气建成,搞活风暴和特别是通过潜热释放变暖表面,而从海洋蒸发冷却冷却这种情况下,海洋热量。

现在,在2015,另一个强大的厄尔尼诺现在正在进行; 它开始于2014并得到了进一步的发展,并在很大程度上造成了近来世界各地的温暖和天气模式:太平洋热带风暴活动的增强以牺牲大西洋, 更潮湿的条件 横跨美国中部,以及新西兰凉爽的雪情。

太平洋也有强烈的几十年尺度的变化,部分被称为太平洋年代际振荡PDO)或年代际太平洋涛动(IPO) - 前者是北半球的重点,但二者密切相关。 影响海洋温度的PDO模式的正相位与厄尔尼诺相似。

PDO是这些间歇时期的主要参与者,正如已经确立的那样 意见 模型。 太平洋和太平洋沿岸国家的太平洋贸易风,海平面气压,海平面,降雨和风暴位置有重大变化,而且也延伸到南部海洋和越过北极进入大西洋。

有很好但不完全的证据表明,这些风的变化改变了洋流,海洋对流和倾覆,导致热量的变化 在更深的海洋中隔离 在PDO的负面阶段。 效果是最大的 冬季每个半球。 其结果是,在PDO的正相,在GMST增加,在此期间它滞负相同时。

结果表明,地球的 总能量失衡 也就是说,温室气体所捕获的日益增加的太阳能量 - 与PDO在很大程度上没有变化。 但在积极阶段,更多的热量沉积在海洋的上部300米,它可以影响GMST。 在负值阶段,更多的热量被倾倒到300米以下,导致海洋整体变暖,但可能不可逆转地混合并丢失到地表。

调节人类诱发的变化

内部气候变异性也可以通过外部影响来调节,包括各种人为影响。

由于热量遏制温室气体的增加导致的变暖的增加可以被可见污染(以所谓的颗粒形式)抵消 大气气溶胶),它们大多也是化石燃料燃烧的产物。 事实上,从1945到1970,欧洲和北美,尤其是大西洋的二战后工业化带来的大气污染和一些火山活动增加了平流层气溶胶的增加。 然而,发达国家的法规,例如美国“1970清洁空气法案”,使这个时代结束了。

气候模式模拟和GMST预测表明,人类引起的气候变化的信号出现在20世纪70年代 自然气候变化的噪音 在关于1970s。 预期的变化率与从1975到1999观察到的速率非常一致,但是从1999开始变化的速度并不慢。 (这是另一个原因,说2000到2013之间存在一个间隙。)

人类引起的气候变化是无情的,而且在很大程度上是可以预测的,即使在任何时候,尤其是在当地,它可以被自然变化所掩盖,无论是在年际(厄尔尼诺)还是在十年的时间尺度上。 但是在GMST中减速的主要驱动因素是PDO。 现在有人猜测这种年代际变化是否已经逆转 - 进入了一个积极的阶段(见图)。 随着这一变化和最新的厄尔尼诺事件,GMST正在向更高的水平迈进。

自然变化的作用与全球平均温度稳步上升的情况不同。 事实上,年代际变化加上温室气体增加的升温趋势,使得GMST记录更像是一个上升的阶梯,而不是单调的爬升。

关于作者谈话

trenberth凯文Kevin Trenberth是美国国家大气研究中心的杰出资深科学家。 他一直积极参与政府间气候变化专门委员会(并在2007上分享诺贝尔和平奖)和世界气候研究计划(WCRP)。 他最近主持了WCRP下的全球能源和水交换(GEWEX)计划。 他拥有240期刊论文和520出版物,是地球物理学界引用最多的科学家之一。

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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