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新的研究表明，通過研究古代氣候條件和完善我們對氣候敏感性的理解，最壞的全球變暖情況發(fā)生的可能性降低了。 隨著大氣中二氧化碳的積累，地球會(huì)變得越來越熱。但是，二氧化碳增加到底會(huì)導(dǎo)致多大程度的變暖，目前還在研究之中。二氧化碳與氣候變暖之間的關(guān)系被稱為氣候敏感性，它決定了隨著二氧化碳含量的不斷攀升，我們應(yīng)該期待怎樣的未來。

冰河時(shí)代研究的啟示

華盛頓大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的新研究分析了最近的冰河時(shí)期（當(dāng)時(shí)北美大片地區(qū)被冰雪覆蓋），以更好地理解二氧化碳與全球氣溫之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，雖然對未來變暖的估計(jì)大多保持不變，但絕對最壞的情況不太可能發(fā)生。

4 月 17 日，《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）雜志發(fā)表了這項(xiàng)開放獲取的研究。

"我們研究的主要貢獻(xiàn)是縮小了對氣候敏感性的估計(jì)范圍，提高了我們預(yù)測未來氣候變暖的能力，"第一作者、華大大氣科學(xué)博士生文斯-庫珀（Vince Cooper）說。"通過觀察遠(yuǎn)古時(shí)代溫室氣體水平較低時(shí)地球的寒冷程度，我們可以估算出溫室氣體水平較高時(shí)當(dāng)前氣候會(huì)變暖多少。"

當(dāng)前和未來的二氧化碳情景

新論文沒有改變二氧化碳增加一倍的最佳升溫情景--全球平均氣溫上升約 2攝氏度，也沒有改變最可能的估計(jì)--約 3 攝氏度。但它將二氧化碳增加一倍的最壞情況降低了整整一度，從 5 攝氏度降至 4 攝氏度。(作為參考，目前的二氧化碳濃度為百萬分之 425，約為工業(yè)化前水平的 1.5 倍，除非排放量減少，否則本世紀(jì)末前將達(dá)到工業(yè)化前水平的兩倍）。

氣候預(yù)測的挑戰(zhàn)

當(dāng)我們的星球正朝著二氧化碳排放量翻倍的方向前進(jìn)時(shí)，作者提醒說，最近幾十年的情況并不能很好地預(yù)測未來全球變暖的情況。短期氣候周期和大氣污染的影響只是近期趨勢無法可靠預(yù)測本世紀(jì)余下時(shí)間的部分原因。

資深作者、華盛頓大學(xué)大氣科學(xué)和海洋學(xué)副教授凱爾-阿莫爾（Kyle Armour）說："最近40年全球變暖的空間模式看起來并不像我們預(yù)期的未來長期模式--最近的過去是未來全球變暖的一個(gè)糟糕的類比。"

聚焦末次冰川極盛期

相反，這項(xiàng)新研究關(guān)注的是 2.1 萬年前的一段時(shí)期，即所謂的末次冰川極盛時(shí)期，當(dāng)時(shí)地球的平均溫度比現(xiàn)在低 6 攝氏度。冰芯記錄顯示，當(dāng)時(shí)大氣中的二氧化碳含量不到今天的一半，約為百萬分之 190。

庫珀說："古氣候記錄包括平均比當(dāng)前氣候溫暖或寒冷得多的漫長時(shí)期，我們知道，在這些時(shí)期，冰蓋和溫室氣體產(chǎn)生了巨大的氣候作用力。如果我們大致知道過去的溫度變化是怎樣的，以及是什么導(dǎo)致了這些變化，那么我們就知道未來會(huì)發(fā)生什么"。

包括共同作者、華盛頓大學(xué)大氣科學(xué)教授格雷戈里-哈基姆（Gregory Hakim）在內(nèi)的研究人員創(chuàng)造了新的統(tǒng)計(jì)建模技術(shù)，可以將古氣候記錄同化到地球氣候的計(jì)算機(jī)模型中，類似于今天的天氣預(yù)報(bào)模型。其結(jié)果是繪制出更真實(shí)的前幾千年氣溫圖。

反思冰河時(shí)代的降溫

在這項(xiàng)新研究中，作者將史前氣候記錄（包括海洋沉積物、冰芯和保存下來的花粉）與地球氣候計(jì)算機(jī)模型相結(jié)合，模擬了末次冰川極盛時(shí)期的天氣。當(dāng)北美洲大部分地區(qū)被冰覆蓋時(shí)，冰蓋并不像以前的研究認(rèn)為的那樣，只是通過反射大陸上的夏季陽光來冷卻地球。

通過改變風(fēng)向和洋流，冰蓋還導(dǎo)致太平洋和大西洋北部變得特別寒冷和多云。新研究的分析表明，海洋云層的這些變化通過反射更多的陽光，加劇了冰川的全球降溫效應(yīng)。

簡而言之，這項(xiàng)研究表明，二氧化碳對冰河時(shí)期氣溫的影響比之前估計(jì)的要小。反過來說，最可怕的二氧化碳上升導(dǎo)致氣候變暖的預(yù)測在未來幾十年內(nèi)也不太可能發(fā)生。

阿莫爾說："這篇論文讓我們能夠做出更有信心的預(yù)測，因?yàn)樗_實(shí)降低了未來變暖的上限，并指出最極端的情況不太可能發(fā)生。它并沒有真正改變下限或平均估計(jì)值，這與所有其他證據(jù)保持一致。"

參考文獻(xiàn)"最后冰川極值模式效應(yīng)降低了氣候敏感性估計(jì)值"，2024 年 4 月 17 日，《科學(xué)進(jìn)展》。

DOI: 10.1126/sciadv.adk9461

IF: 13.6  Q1

編譯自/ scitechdaily

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