氣候科學預測被證明過於保守

對 20 年的預測進行檢查表明,政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 一直低估了全球變暖的速度和影響

越來越多的關於該主題的研究表明,在過去二十年和數千頁的報告中,全球最權威的氣候科學聲音始終低估了氣候變化的速度和強度,以及這些影響所代表的危險。

一些科學家表示,這種保守的偏見可能會產生重大的政治影響,因為該小組——聯合國政府間氣候變化專門委員會——的報告會影響全球的政策和規劃決策,從國家政府到地方鎮議會。

隨著本週在多哈舉行的最新一輪聯合國氣候談判的結束,氣候專家警告說,IPCC 未能充分預測全球碳排放量上升所帶來的威脅,其後果是嚴重的:他們說,IPCC 對科學的過於保守的解讀意味著政府和公眾可能會因洪水、極端風暴、乾旱和其他與災難性全球變暖相關的影響的迅速出現而措手不及。


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“我們低估了氣候變化正在抬頭的事實,”國家大氣研究中心氣候分析部門負責人,以及 2001 年和 2007 年 IPCC 報告關鍵章節的主要作者 Kevin Trenberth 說。“我們低估了人類的作用,這意味著我們低估了這對未來意味著什麼以及我們應該為此規劃什麼。”

低估強度
將過去 IPCC 的預測與 22 年的天氣資料和最新的氣候科學進行比較發現,自 1990 年以來發布的四份主要報告中,IPCC 一直低估了全球變暖的強度。

夏季北極海冰的急劇減少是最近的一個例子:在 2007 年的報告中,IPCC 得出結論,北極最早也要到 2070 年才會失去夏季冰。但冰層收縮的速度遠遠快於科學家認為政策制定者應該考慮的任何情景;現在研究人員表示,該地區可能會在 20 年內出現無冰夏季。

海平面上升是另一個例子。在其 2001 年的報告中,IPCC 預測年海平面上升幅度小於每年 2 毫米。但從 1993 年到 2006 年,海洋實際上每年上升 3.3 毫米,比預測高出 50% 以上。

一些氣候研究人員還擔心,最近的機構變化可能會加劇該組織在第五次 IPCC 評估中的保守偏見,該評估將於 2013 年 9 月開始分批發布。

最近一篇探討這種偏見的論文的作者得出結論,需要認識到低估氣候影響的傾向。他們在上個月發表在《全球環境變化》雜誌上的研究中寫道,“這可能會阻止人們充分認識、闡明和承認可能正在發生的劇烈自然現象。”

保守偏見
科學家說,保守偏見源於幾個方面。部分原因可以歸因於科學對戲劇性和戲劇性結論的厭惡:所謂的離群事件——頻譜遠端的結論——通常會被修剪。此類有爭議的發現需要多年的艱苦、獨立的驗證。

然而,加州大學聖地亞哥分校歷史和科學教授 Naomi Oreskes 和普林斯頓大學地球科學教授 Michael Oppenheimer(IPCC 偏見研究的合著者)得出結論,自然界中的一些事件是戲劇性的。“如果戲劇性主要來自社會、政治或經濟影響,”他們寫道,“那麼至關重要的是,要充分理解相關的風險,而不是低估。”

IPCC 副主席 Jean-Pascal van Ypersele 反駁說,“IPCC 的任務是評估哪裡存在共識,並反映在科學上有效的、不存在共識的各種觀點。”他承認,透過要求作者團隊就報告的文字達成一致,IPCC 的過程本質上是保守的。他在一封電子郵件中說,正確地把握平衡“並不總是容易的”。

Oreskes、Oppenheimer 和他們的合著者認為,保守的偏見滲透到所有氣候科學中。

但科學家們表示,IPCC 的低估尤其令人擔憂,因為該組織專門負責就最相關、最準確的氣候科學向政策制定者提供建議。

當前科學
IPCC 於 1988 年由聯合國成立,不進行原創氣候研究。它的作用是審查來自世界各地的當前科學,然後在為政策制定者編寫的綜合報告中綜合和總結這些資料。

此類評估通常需要五到七年才能在一個緩慢的官僚過程中完成:來自全球的數千名科學家作為無償志願者,首先篩選科學文獻,識別趨勢並編寫報告草案。該草案由其他科學家審查和徹底修改。然後編寫一份針對政策制定者的摘要,進一步壓縮科學內容,並由來自 100 多個世界政府的代表進行細緻的逐行修訂——所有人都必須批准最終的摘要檔案。

IPCC 的四次評估——分別於 1990 年、1995 年、2001 年和 2007 年釋出的龐大、多卷的鉅著——被認為是氣候科學的黃金標準。第四份報告既受到了氣候懷疑論者的強烈批評,也獲得了 2007 年諾貝爾和平獎,與前副總統阿爾·戈爾分享。

然而,自 2007 年的評估以來,大量的觀察和研究表明,氣候變化的速度和強度在許多方面都超過了 IPCC 的預測,包括二氧化碳排放、氣溫上升、大陸冰蓋融化、北極海冰減少和海平面上升(請參閱側邊欄)。

低估預測模式
Oreskes 在一次採訪中說,這種模式是低估而不是高估。“這些資料根本不支援懷疑論者關於科學家是危言聳聽者的指控,”她說。

一個例子:11 月,科羅拉多州博爾德市國家大氣研究中心的科學家仔細研究了支撐大多數氣候預測的計算機模型,並得出結論,未來的變暖很可能在氣候預測的高階。

另一個例子:今年夏天,NASA 氣候學家 James Hansen 與人合著了一篇關於全球近期極端天氣的分析報告。Hansen 的團隊得出了與 IPCC 幾個月前釋出的關於該主題的特別評估截然不同的結論。

Hansen 的研究於 8 月發表在《美國國家科學院院刊》上,得出的結論是,過去 30 年的快速氣候變化增加了極端天氣的可能性。該報告發現,現在出現極端夏季高溫的可能性比 1980 年高出 13%。它得出結論,如果不是人為造成的全球變暖,2003 年歐洲、2010 年俄羅斯和 2011 年德克薩斯州所經歷的創紀錄熱浪就不會發生。

Hansen 的結論與 IPCC 於 2012 年 3 月釋出的關於極端天氣的特別評估中的迴避態度形成鮮明對比:“對預測氣候極端事件的方向和幅度變化的信心取決於許多因素,”該報告的政策制定者摘要開頭寫道。“即使是對某些氣候極端事件在此時間框架內的預測變化跡象也不確定。”

未參與 3 月 IPCC 報告的 IPCC 科學家兼賓夕法尼亞州立大學氣象學教授 Michael Mann 表示,IPCC 錯失了向政界人士清晰展示氣候危機程度的機會。“許多科學家認為,該報告的錯誤在於低估了對氣候變化與某些型別嚴重天氣之間的聯絡的信心程度,包括熱浪嚴重程度、強降水和乾旱以及颶風強度,”他說。

溝通負擔
然而,並非所有人都指責 IPCC 未能向政策制定者發出足夠的警報。

德克薩斯 A&M 大學大氣科學教授 Andrew Dessler 認為 IPCC 沒有必要採取不同的做法。“溝通的責任落在政策制定者身上,而不是科學家身上,”他說。科學家有責任提供可靠的資料。政策制定者有責任領導、將點聯絡起來,並向公眾解釋應對全球變暖的必要性。

但像 Oreskes 這樣的人指出,氣候科學家保守偏見的後果可能是嚴重的。一個對潛在結果的全部範圍,尤其是最具破壞性的結果視而不見的社會,可能會對變革的必要性保持冷漠,將艱難的決策推向未來。

融化的北極冰蓋可能提供了一個這樣的例子。

科學家懷疑,減少的北極冰蓋有能力改變北半球的天氣模式。假設認為,冰的減少會削弱並改變急流,導致它阻礙正常的天氣模式,並將風暴、乾旱和熱浪固定在原位,使其連續數天、數週或數月襲擊同一地點。

但由於冰應該保持完好無損直到 2070 年或更晚,這在很大程度上是一個未來的理論問題。

現在情況已不再如此:北極夏季冰在 2012 年創下新低,現在一些科學家表示,這種融化與導致美國估計損失 280 億美元的創紀錄乾旱以及英國遭受潮溼的夏季之間可能存在聯絡。

甚至颶風桑迪也可能與北極有關,研究人員認為,格陵蘭島上空異常強勁的高壓天氣系統迫使桑迪在 10 月登陸,其受到冰蓋減少的影響。

這些事件——尤其是它們發生的迅速性——是 IPCC 模型所未曾預見的。

被視為離群值
同樣,未使用 IPCC 短期模型的非 IPCC 天氣預報員幾乎一致未能預測到今年夏天席捲美國大部分地區的乾旱。原因何在?根據科學研究和傳播組織 Climate Central 的一份報告,預測會出現嚴重乾旱的少數計算機模型被視為離群值。

“這就像去看醫生,”普林斯頓大學的奧本海默說。“當資料薄弱時,你會請醫生做出他或她最好的判斷。”

“這正是 IPCC 應該做的。”

IPCC 的第五次評估將從 2013 年 9 月到 2014 年 9 月分四部分發布。該組織內部的改革導致了更嚴格的共識形成過程——一些前 IPCC 高階作者表示,這可能會在其結論中產生更大的謹慎。

特倫伯斯表示:“下一份報告的跡象表明,它甚至比之前的報告更加保守。” 每個章節不是有 10 位主要作者,而是將有 14 或 15 位科學家參與,這將使達成共識更加困難。

特倫伯斯說:“這會增加更多的保守性、附加條件和迴旋餘地。”

他還補充說,IPCC 的內部規則和截止日期也更加嚴格,阻止了一些最新研究成果的納入。

來自反對者的意見
賓夕法尼亞州立大學的曼恩也認為,IPCC 的高層因為害怕受到氣候懷疑論者的攻擊,已經“竭盡全力”允許更多來自反對者的意見。“徵求能夠公正代表同行團體意見的廣泛觀點沒有問題,”他說。“我擔心的是他們正在偏袒一方,給予反對者的觀點比同行評審文獻中應有的權重更高。”

IPCC 的範伊佩爾塞說,明年評估報告的作者確實更多了,從 2007 年報告的約 500 人增加到了 831 人,“但是章節也多得多,因為第五次評估的範圍更大。” 他說,最終的報告將“基於真正的科學,而不是意識形態。”

範伊佩爾塞說:“總的來說,IPCC 報告是關於氣候變化高質量資訊的最佳來源。”

“研究的本質”
IPCC 科學家、斯克裡普斯研究所榮譽退休教授兼研究教授理查德·薩默維爾警告說,低估將繼續成為氣候預測的特徵,“但這就是研究的本質,”因為它不斷發現新的可能性。

回顧 20 世紀 50 年代,當時科學家們首次發現氣候問題時,薩默維爾指出,當時的語氣“一點也不具有災難性,而是好奇地想看看氣候系統將如何對二氧化碳排放量的激增做出反應”。 隨著時間的推移,科學界才完全意識到氣候變化的許多後果可能非常嚴重甚至具有災難性。

薩默維爾警告說,公眾還沒有理解這一點:對大多數科學家來說,現在非常明確的緊迫感。

薩默維爾說:“這種緊迫感與政治或意識形態無關。” “這種緊迫感是由氣候系統的生物地球化學和物理學決定的。 我們只有很短的時間來使世界經濟脫碳並找到化石燃料的替代品。”

本文最初發表於 The Daily Climate,這是由非營利媒體公司環境健康科學出版的氣候變化新聞來源

* 更正 (2012 年 12 月 18 日): 此前版本的報道過度壓縮了 IPCC 副主席讓-帕斯卡爾·範伊佩爾塞的引言。 該引言的完整版本已包含在本文中。

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