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從 20 世紀 40 年代到 70 年代,地球表面平均溫度沒有出現明顯的變暖趨勢。與此同時,熱帶太平洋(它負責厄爾尼諾和拉尼娜等天氣模式,這些模式可以使全球平均氣溫波動高達 0.3 攝氏度)異常寒冷。在過去十年左右的時間裡,熱帶太平洋再次變冷——更多的是拉尼娜現象而不是厄爾尼諾現象——一項新的研究表明,這種現象可能解釋了近期平均氣溫全球變暖的“停滯”。
自 1998 年創紀錄的高溫以來,平均表面溫度已經停滯了十年左右——未能達到新的峰值——儘管這十年也被認為是歷史上最熱的十年。大氣中溫室氣體濃度的上升並沒有像 20 世紀末那樣迅速地加速變暖到新的高度。
為了解釋這種明顯的停滯,加利福尼亞大學聖地亞哥分校斯克裡普斯海洋研究所的氣候科學家謝尚平(Shang-Ping Xie)和 Kosaka(Yu Kosaka)加入了海洋因素。將觀測到的海面溫度以及溫室氣體捕獲的額外熱量的更傳統資料輸入美國商務部地球物理流體動力學實驗室的海洋和大氣計算機模型,可能會揭示較冷的熱帶太平洋是否是導致氣候變化停滯的原因。透過加入覆蓋全球約 8% 海洋區域的海面溫度,研究人員能夠模擬近期全球變暖的停滯以及美國南部長期乾旱等天氣現象。研究結果在 8 月 29 日的《自然》雜誌上詳細介紹。(《大眾科學》是自然出版集團的一部分。)謝說:“熱帶太平洋是驅動全球大氣和氣候的引擎。” “過去曾出現過加速和停滯的變暖時期”,包括 20 世紀 40 年代至 70 年代全球變暖趨勢的停滯,這通常歸因於歐洲、蘇聯和美國排放的阻擋陽光的空氣汙染。
雖然佔地球表面 70% 的最大海洋是氣候模式的明顯驅動因素,但熱帶太平洋海水的冷卻和加熱週期的驅動因素尚不清楚。但謝指出,很明顯,涼爽的太平洋模式不可能永遠持續下去,以抵消二氧化碳濃度上升所捕獲的額外熱量。
其他因素——火山、異常微弱的太陽週期、來自中國的空氣汙染——可能也在抑制全球變暖方面發揮著重要作用。一些觀測到的氣候影響也可能源於其他海洋動力學,例如地表水和深層海水混合的變化。已經有跡象表明,自 1955 年以來,深達 2000 米的海洋水域已經捕獲了不成比例的熱量,升溫約 0.1 攝氏度(相當於約 36 攝氏度的大氣升溫)。格陵蘭島或南極洲的大量冰融化甚至可能使海洋冷卻到足以抵消溫室氣體水平上升所捕獲的額外熱量一段時間。美國宇航局戈達德空間研究所的氣候建模師加文·施密特說:“我們需要更新的強迫因素,並對所有不同的機制進行適當的探索。” “這需要時間,但很快就會發生。”聯合國政府間氣候變化專門委員會將在 9 月底釋出其全球變暖更新報告。
儘管氣溫上升趨勢有所停滯,但根據自 19 世紀 80 年代以來的記錄,21 世紀的第一個十年是有史以來最熱的,其中包括俄羅斯和美國的創紀錄熱浪以及北極海冰急劇融化和海平面上升。 5 月,莫納羅亞島上的大氣二氧化碳濃度達到了百萬分之 400,這是人類歷史上第一次。謝指出,過去十年左右,陷入拉尼娜困境的較冷太平洋可能抑制了全球變暖,但這不太可能持續下去。“這種自然變異的影響將在 100 年的時間內被平均掉,”他說,“並且無法反駁現在正在發生的人為變暖的威脅。”