巴黎——在科學領域,六年並不是很長的時間。可能收集了一些資料,發表了一兩篇論文,或者獲得了博士學位。但是,自從上次政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 報告發布以來的六年裡,全球變暖的科學性和確定性已經顯著提高。法國國家科學研究中心(CNRS)的大氣物理學家,第四次IPCC報告的主要作者之一,Herve Le Treut 說:“在1990年的第一份IPCC報告中,沒有真正的觀測資料表明氣候已經發生了變化,只有關於氣候將發生變化的預測。到2001年,已經有很多跡象表明氣候正在變化,而現在我們已經看到了第一份IPCC報告中描述的模式。”
簡單的觀察證實了氣候變化的基本科學原理。“自上次報告(2001年至2006年)以來的六年都屬於有記錄以來最熱的七年,”美國國家大氣研究中心 (NCAR) 氣候分析部門負責人,也是另一位主要作者 Kevin Trenberth 指出,“北半球的積雪減少了,北極海冰在過去三年中處於歷史最低水平。”
除了這些冰的變化——格陵蘭島、南極西部以及世界各地山地冰川的加速融化——科學家們還提高了他們對大氣執行的理解。例如,英國利茲大學的大氣科學家,也是主要作者之一的 Piers Forster 說,人們對被稱為氣溶膠的微小顆粒有了更好的瞭解。“我們估計它們總的輻射強迫約為 -1.3 [瓦/平方米]”,這是一種冷卻效應,他說。“由於這一點,以及對強迫項如何疊加的更好理解,我們能夠總結輻射強迫,並且首次得出結論,我們有非常高的把握認為人類自工業化時代以來對氣候產生了變暖的影響。” 這種影響透過燃燒化石燃料和其他來源的溫室氣體持續存在;二氧化碳水平造成的溫度強迫在過去10年中僅增加了20%。
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這些觀測方面的改進也延伸到了太空,一直到太陽,科學家們在那裡利用衛星資料來更好地瞭解太陽能的數量以及它對地球的影響。“因此,我們可以首次進行比較,並說太陽強迫至少比人類的綜合影響小五倍,” Forster 繼續說道。“特別是在過去50年中,自然強迫(太陽加火山)肯定為負。與此同時,我們看到了來自溫室氣體的這種巨大的正強迫。”
“現在有三到四個大氣衛星溫度時間序列,六年前只有一個。這種重複有助於發現一些錯誤,”美國國家海洋和大氣管理局 (NOAA) 的氣候分析師,也是主要作者的 Thomas Peterson 補充道。“糾正那個錯誤使得時間序列顯示出更多的變暖,這也是你不再聽到懷疑論者說衛星沒有顯示任何變暖的部分原因。”
此外,潮汐測量儀、衛星測量以及大約 1250 個數據收集浮標改進了有關海洋的資訊,海洋是地球上最重要的熱匯。“海洋學界現在擁有一個垂直剖面浮標系統,分佈在世界大部分海洋中,它每10天告訴我們溫度和鹽度的垂直分佈,深度為一到兩公里,” NOAA世界海洋學資料中心主任,也是另一位主要作者 Sydney Levitus 說。“海平面觀測告訴我們,在過去 100 年中,海平面平均以每年 1.7 毫米的速度上升,” 其中大部分是由於海洋頂部 700 米變暖和膨脹導致的熱膨脹。事實上,今天發表在《科學》雜誌上的一篇論文揭示,2001 年的 IPCC 報告低估了海平面上升以及全球平均表面溫度(陸地和海洋的組合)。
所有這些資料——以及它與計算機生成模型的預測的一致性——為氣候變化提供了關鍵證據。“自然界事後證實了 15 或 20 年前模型的預測,這一事實是強有力的證明,” Le Treut 說。“很難說這是巧合。”
“人類的訊號已經清楚地從自然變率的噪音中顯現出來,” NCAR 的 Trenberth 補充說。“已經在大陸或海洋盆地的尺度上觀察到氣候的許多變化。這些變化包括風的模式、降水、海洋鹽度、海冰、冰蓋和極端天氣等方面。”
這意味著氣候變化的科學可能會部分地經歷自身的轉變,從試圖證明這是一個問題(現在“很有可能”大氣中的溫室氣體已經造成了足夠多的變暖,從而引發了更強的乾旱、熱浪、更多更大的森林火災以及更極端的風暴和洪水)轉變為找出解決問題的方法。“我希望看到一個物候資料網路——例如特定植物的開花日期——可以在全球範圍內即時跟蹤,”NOAA 的 Peterson 說。“溫度是一個很好的測量引數。但是溫度變化的影響也直接相關。”