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近万年来,全球是在变暖,还是在变冷?(2)

时间:2014-11-19 22:19来源:果壳网 作者:wc 点击:
气候模式 全球气候模式是用来模拟大气、海洋、陆地和海冰,以及它们之间相互作用的数学模型。朱江继续解释说,气候模式被广泛应用于气候和古气候变化研究,也被大量用于预测将来的气候情景,尤其是考虑到大气中二氧


气候模式

“全球气候模式是用来模拟大气、海洋、陆地和海冰,以及它们之间相互作用的数学模型。”朱江继续解释说,“气候模式被广泛应用于气候和古气候变化研究,也被大量用于预测将来的气候情景,尤其是考虑到大气中二氧化碳等温室气体的浓度即将达到过去几百万年来从未有过的高值。”

朱江对果壳网说:“在这项研究中,我们使用了3个来自不同研究中心的气候模式,分别模拟了全新世的气候变化。”这些模拟考虑了诸多影响气候的因素,包括地球上接受的阳光强度,全球温室气体的浓度,冰盖的覆盖率以及融水的变化等等。每个模型都显示,过去10000年来全球在变暖。

刘征宇也在校方发布的新闻稿中表示,过去的10000年来,大气中的二氧化碳水平在20世纪之前升高了20 ppm(1 ppm为百万分之一),末次冰盛期(Last Glacial Maximum)的大规模冰盖也一直在消融。这些物理变化暗示,全球年平均温度应该是在持续升高——虽然地球上某些局部地区经历过降温,比如16世纪和19世纪之间欧洲经历的小冰期(Little Ice Age)。

按照刘征宇及其同事目前的认识,他们不相信过去10000年间有任何物理量能够强大到足以逆转上述气候变暖的趋势。他们在研究中所用的气候模式也显示,这是不可能的。

套用刘征宇在新闻稿中的话来说,“基本物理定律说温度会上升,那就必定会变暖。”

当然,气候模式也存在一些已知的不足,比如模型中没有考虑火山活动的影响,而火山喷发可能导致降温。不过这些研究者指出,没有证据表明全新世发生过剧烈的火山活动。此外,模型也没有考虑尘埃和植被的影响,它们也都可能导致降温。

归根到底,过去10000年来,全球是在升温还是在降温?换句话问,到底谁说得对呢?刘征宇说:“或许,我们全都不完全正确。部分问题可能出在数据上,因为2013年那项研究中有些数据本身就相互矛盾。也有可能部分问题出在模型上,因为模型没有考虑所有的物理机制。”

不过,朱江特别强调,他们的这一研究结果,跟工业革命以来人类活动导致的全球变暖并无冲突。“我们采用的3个模式都能较好地模拟出过去100多年的全球增暖,增暖幅值和全球气温的直接观测大致相当。而且,模式研究都表明,人类活动导致的温室气体排放是如今全球变暖的主要原因。”

“古气候模拟结果和代用资料的矛盾,不能简单地用来否定气候模式对当今气候的模拟能力。”朱江说,“因为一方面,古气候代用资料有很大的不确定性,不能用来作为评估古气候模拟的绝对标准。另一方面,我们对于当今气候强迫量的认识完备性,也要远超对古气候强迫量的了解。”

气候科学家计划在今年秋天召开会议,共同探讨全新世的这一温度变化之谜。(编辑:Calo)

参考文献:

1. Liu, Z., J. Zhu, Y. Rosenthal, X. Zhang, B. L. Otto-Bliesner, A. Timmermann, R. S. Smith, G. Lohmann, W. Zheng, and O. Elison Timm (2014), The Holocene temperature conundrum, Proceedings of the National Academy of Sciences, In press, doi:10.1073/pnas.1407229111.
2. Marcott, S. A., J. D. Shakun, P. U. Clark, and A. C. Mix (2013), A Reconstruction of Regional and Global Temperature for the Past 11,300 Years, Science, 339(6124), 1198-1201, doi:10.1126/science.1228026.
文章题图:wallgang.com(责任编辑:wc)
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