气候预测与气候现实开始融合

气候预测与气候现实开始融合

研究气候变化的科学家们长期以来一直在争论地球究竟会有多少温室气体排放。 根据一项新的研究,预测这种“气候敏感性”数字的模型可能比以前想象的更接近观察的现实。

过去十年的观察结果似乎表明一个值低于模型预测的值。 但是这项新的研究表明,计算地球受热程度的两种主要方法并不像他们已经出现的那么大。

在气候科学中,气候敏感性是指如果从工业化前水平加倍二氧化碳,然后等待地球温度完全调整很长一段时间,表面气温将会上升多少。 最近的观测预测,气候敏感性可能会低于模型所建议的。

“如果这是真的,这实际上将是我们对长期气候敏感性认识的转变......”

这项新的研究,发表在 自然气候变化重点关注地球响应的滞后时间。 根据大多数气候变化模式,在全球变暖的早期阶段,温室气体排放的敏感性相对较小。 但是,当海洋追赶和反馈启动时,灵敏度增加,升温速度加快。

新的研究表明,当这种差异被考虑时,观测和气候模型是一致的,最近的观测支持以前接受的长期气候敏感性约为2.9摄氏度。

“苹果对苹果”

华盛顿大学海洋学和大气科学助理教授凯尔·阿莫尔说:“关键是你必须以一致的方式比较模型和观测结果。


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“这个苹果到苹果的方法 - 在这个因素中,这个星球已经适应了大气变化的时间 - 这表明模型中的气候敏感性实际上与最近的观测结果一致,”他补充道。

地球的温度需要数千年的时间才能完全适应气候变化的变化 - 地球迄今为止所经历的变暖只是对存储的一种尝试。 早期的气候研究表明,如果大气中的二氧化碳量从工业化前的水平翻倍(现在我们大约是1.4时间),那么地球最终将升温约3摄氏度,可能的值高达5或6度C。

但是迄今为止对气候变暖的观测以及迄今为止的排放都表明气候敏感性可能刚好低于2摄氏度,最大可能值为4摄氏度。

Armor说:“如果这是真的,那么这对于我们对长期气候敏感性的理解将会发生转变。

对于这项新的研究,Armor研究了21领先的全球气候模型。 他把焦点放在与二氧化碳水平相比的升温速度上,或者在气候敏感性的早期阶段与后期相比。

所有模型的后期敏感性均高于早期阶段的26百分比。 当考虑到今天的观测结果是气候变暖的早期阶段时,最近的观测结果支持了2.9摄氏度的气候敏感性。

随时间变化的气候敏感

“有很多其他的论文都研究了气候敏感性随时间变化的原因,”Armor说。 “这篇论文是第一次量化我们用于气候预测的所有综合模型的影响。

这种情况可以比喻为踩油门踏板,但车辆的质量需要一段时间才能滚动。 如果驾驶员踩下油门踏板,则基于其初始反应来计算汽车的最终速度可能是棘手的。

在地球系统中,南极和东太平洋周围的海洋温度近几十年来没有上升。 Armor先前的研究表明,深海,缓慢的海流意味着受气候变化影响的海水将需要几个世纪才能到达南大洋的表面。 类似但不太极端的,从地表以下到达热带东太平洋的海流几十年来也没有看到日光。

最终,温暖的气候所触及的水将会到达热带太平洋东部,然后到达南大洋。 然后这些地区的变暖将激活反馈,将地球变暖的速度提高到更高的速度。

“目前我们没有任何证据表明这些模型与观察结果相比过于敏感,”Armor说。 “模型似乎与观测到的变暖范围一致。”

各种气候模式在早期和晚期敏感性之间表现出广泛的价值。 装甲师和学生们正在探索为什么这些模型之间存在差异,以便改善它们,并更好地模拟气候敏感性随时间变化的情况。

来源: 华盛顿大学

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