雲將如何響應氣候變化?

計算機氣候模型在預測雲的行為方面表現如何?

一項新的研究表明,雲對氣候變化的響應方式將進一步加熱地球。

這項昨天發表在《科學》雜誌上的研究似乎解決了氣候科學中最大的未解之謎之一:計算機氣候模型在預測雲的行為方面表現如何?

這很重要,因為雲可以起到冷卻或加熱地球的作用,這取決於雲的型別及其在大氣中的位置。雲透過反射來自太陽的入射輻射來冷卻地球。它們透過捕獲來自地球表面的出射輻射來加熱地球。科學家們一直在努力解答的問題是,隨著氣候變化的加劇,這兩種效應中哪一種將佔主導地位。

“雲真的是,我想說,是理解未來我們將面臨多少變暖的最大不確定性因素,”研究作者、德克薩斯農工大學的大氣科學家安德魯·德斯勒說。“在我的論文發表之前,我們真正擁有的只是模型。我們不知道模型是否完全錯誤。”

計算機化的氣候模型在預測雲將如何響應長期氣候變化方面差異很大。一些模型預測雲將是中性角色,既不會加劇變暖,也不會抵消變暖,而另一些模型則預測雲將加劇變暖。

一些氣候懷疑論者聲稱模型“完全搞錯了雲”,德斯勒說。他認為他的論文表明,長期氣候變化將產生來自雲的正反饋,從而產生額外的地球加熱,“表明模型作為一個整體做得還算合理。”

坎昆的驚雷
羅伊·斯賓塞是阿拉巴馬大學亨茨維爾分校的氣候學家,他是這些懷疑論者之一。他昨天發表了一份宣告,抨擊德斯勒的研究,稱其“核心證據充其量是薄弱的,最壞的情況是具有誤導性的。”

斯賓塞發表了一篇論文,認為雲將冷卻地球並抵消變暖。他利用這項研究來論證德斯勒的研究混淆了變暖的因果關係,因為它沒有考慮到雲的變化驅動溫度,而不是溫度變化驅動雲行為的觀點。

華盛頓大學大氣科學教授丹尼斯·哈特曼同意德斯勒的觀點。

“我確實認為這項分析非常重要,它表明,基於現有證據,強烈的負面短期雲反饋非常不可能,而正面的雲反饋更有可能,”哈特曼說,他沒有參與這項新研究。“當前的氣候模型在對雲反饋的評估上差異很大。但是,如果你被迫就目前模型所說的內容達成共識,他們會說雲反饋是適度正面的。”

這項新分析基於美國宇航局地球衛星上搭載的儀器收集的最初 10 年的資料,該儀器監測進入和離開地球大氣層的輻射量。該儀器被稱為 CERES(“雲和地球輻射能量系統”的縮寫),於 2000 年 3 月開始收集資訊。

德斯勒使用這些資料來確定厄爾尼諾-南方濤動天氣週期如何影響 10 年期間離開大氣層的輻射量——這是雲行為和隨之而來的氣候響應的間接測量。

雲行為的 10 年一瞥
他說,這並不是雲行為響應長期氣候變化的精確類比。

德斯勒補充說,後者“才是我們真正關心的”。“為了瞭解雲將如何響應長期變暖,你必須等到出現長期變暖。這將需要數十年。著眼於短期是我們目前能做的最好的事情。”

哈特曼指出,在一年或兩年的厄爾尼諾週期中觀察到的變暖與人類活動(產生二氧化碳等溫室氣體)引發的長期氣候變化不同。

哈特曼說,厄爾尼諾現象使熱帶地區變暖,而溫室氣體驅動的氣候變化使全球各地都變暖。但這位科學家表示,他認為德斯勒的方法仍然是“有用的診斷工具”,可以用來了解氣候模型對雲的表述是否在正確的軌道上。

與此同時,德斯勒說,他的下一步目標是確定單個氣候模型在預測雲行為方面的表現,方法是檢查它們在全球不同區域(如陸地與海洋,或高緯度與低緯度)的輸出。

“這是一個難度明顯更高的問題,也是對模型更嚴格的考驗,”他說。“我希望透過觀察空間分佈,我可以說,‘這些模型做得很好。這些模型做得非常糟糕。’”


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干預懷疑論者的“負面影響”?
斯賓塞在他的宣告中抨擊德斯勒的研究時還表示,他懷疑但沒有證據“德斯勒受到壓力,要求發表這篇論文,以削弱我們的工作對[政府間氣候變化專門委員會]努力的負面影響。”

斯賓塞與氣候變化智庫“氣候變化真相站”(Climate Depot)的創始人馬克·莫拉諾以及英國懷疑論者克里斯托弗·蒙克頓勳爵一起出現在坎昆,蒙克頓勳爵聲稱《京都議定書》威脅國家主權和個人自由。

在昨天下午在部落格“真實氣候”(RealClimate)上釋出的回應中,德斯勒表示,他與斯賓塞的分歧源於他們對厄爾尼諾-南方濤動(ENSO)成因的截然不同的觀點,並引用了與斯賓塞的電子郵件交流

“我的立場是主流立場,並得到數十年研究的支援,”德斯勒在部落格上寫道。“這種主流理論在模擬 ENSO 的幾乎所有方面都非常成功。另一方面,斯賓塞博士在 ENSO 問題上與主流觀點相去甚遠,就像他在氣候變化問題上一樣。他在這裡提出了一種全新的、未經檢驗的 ENSO 理論——僅僅基於他一篇論文中的一個圖表(而且,正如我在我們的一封電子郵件中告訴他的那樣,對這些資料還有其他解釋,這些解釋與他的解釋不符)。”

他補充說:“至於我對影響政策辯論的興趣,我只想說我本週在大學城,而斯賓塞博士在坎昆。”

經環境與能源出版有限責任公司許可,轉載自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500

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