在 NASA 的“問氣候科學家”影片系列的最近一期中,科學家約書亞·威利斯站在黑色螢幕前,做了一些滑稽的表情,並對一個關於氣候科學的常見問題給出了簡短的回答。
“很多人問我:‘全球變暖是否暫停了,因為氣溫的上升速度不像十年前那麼快了?’”威利斯說。
“我總是說,你知道,爪子是給小貓小狗的,因為全球變暖肯定還在加劇,”威利斯繼續說道,他為自己的文字遊戲而笑,螢幕上充滿了可愛的小動物的畫面。
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的確,威利斯和幾乎所有其他氣候科學家都否定了全球變暖已經暫停的說法。然而,事實仍然是,自本世紀初以來,全球平均地表溫度沒有上升。
對於普通的觀察者來說,地球表面的變暖停滯與氣候科學家堅持認為地球仍在變暖的說法形成對比,這似乎是一個難題。
然而,正如像威利斯這樣的科學家解釋的那樣,溫室氣體捕獲的大部分額外熱量無論如何都不會加熱地球表面。
為什麼海平面上升無視暫停?
“我們捕獲的熱量中超過 90% ... 正在加熱海洋,”威利斯說。
因此,作為衡量全球變暖的標準,地表溫度並不是一個好的衡量標準,因為大氣只能容納一小部分被捕獲的熱量,他說。
相反,海洋應該成為全球氣候變化的主要晴雨表。
而且它們肯定在發生變化。威利斯說,海平面正在“飛速”上升。
政府間氣候變化專門委員會最近於 9 月底釋出的物理科學報告草案說,海平面上升的速度——主要是因為較溫暖的水膨脹——在過去兩個世紀中加速上升,這幾乎是肯定的。
IPCC 還報告說,1993 年至 2010 年海平面上升的速度幾乎翻了一番,從 20 世紀平均每年 0.067 英寸的速度增加到平均每年 0.125 英寸的速度,這是非常有可能的。
對於威利斯和其他科學家來說,這是一個全球變暖持續存在的明確訊號。
“海平面仍在上升;冰蓋仍在融化;海洋仍在變得更加酸性化,”威利斯說。“所有這些事情都還在像以前一樣,沒有減弱地繼續進行。”
如果熱量持續上升,它在哪裡?
即使科學家們不認為全球變暖已經暫停,他們仍然有興趣瞭解為什麼過去 10 到 15 年的地表變暖速度比前幾十年慢得多,即使溫室氣體的水平繼續上升。
如果地球仍在儲存額外的熱量,而這些熱量沒有進入大氣層,那麼它肯定會去其他地方。他們說,確定熱量去了哪裡可能有助於更好地瞭解地球的氣候系統。
最早解決這個問題的一位研究人員是國家大氣研究中心的科學家凱文·特倫伯斯。
2011 年,特倫伯斯是一篇發表在《自然氣候變化》上的論文的合著者,該論文使用模型顯示,地表溫度變暖的暫停與儲存在海洋深處的額外熱量相對應,這些熱量低於我們現有的大多數感測器通常測量的位置。
從那以後,特倫伯斯發表了更多的研究(氣候連線,4 月 8 日),表明海洋中超過 30% 的變暖發生在約 2,300 英尺以下的深度。他和他的合著者將這種變化與太平洋的風向變化聯絡起來,特別是在太平洋中與太平洋的年代際天氣模式有關。
“我們已經在海洋較深處找到了一些缺失的能量,這與中斷有關,”他說。“在過去十年左右的時間裡,更多的熱量正在進入海洋。”
昨天發表在《科學》雜誌上的一項研究支援了這一觀點。它使用化石資料重建了太平洋過去的溫度。這項研究表明,在過去 60 年裡,海洋的中層,即大約 1,500 英尺到 3,300 英尺深的地方,變暖速度比過去 10,000 年中的任何時候快 15 倍。
其他研究也指出太平洋是額外熱量的儲藏庫(Greenwire,8 月 28 日)。
特倫伯斯補充說,這種地表變暖緩慢的時期並非獨一無二。過去也出現過地表溫度較低的時期,比如從 1977 年到 1986 年和從 1987 年到 1996 年。
特倫伯斯說,在每一次近十年沒有地表變暖的時期之後,氣溫又迅速跳升,繼續其不可避免的上升趨勢。
火山、氣溶膠、計算機模型和其他謎團
勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的氣候科學家本傑明·桑特認為,對地表變暖暫停的研究是一種科學謎團,有助於研究人員更好地瞭解地球氣候的運作方式。
桑特認為,地表變暖放緩有幾個原因,包括自然氣候變化,其中包括額外的熱量進入海洋,正如他指出的那樣,海洋一直在變暖。
桑特說:“存在著這種豐富的內部氣候變化,因此即使人類釋放了溫室氣體,也很容易出現一個短暫的 10 年或 15 年幾乎沒有 [地表] 變暖的時期。”
他還致力於研究氣候變化之外的因素,如小型火山噴發、空氣汙染,甚至大氣溫度測量中的誤差是否可能在其中發揮作用。
桑特認為,氣候模型平均預測的地表變暖比實際發生的情況更多的一個原因是,它們忽略了過去十年小型火山噴發的降溫效應,這些噴發將更多的熱量反射出大氣層。
它們也可能低估了工業活動產生的氣溶膠汙染物造成的降溫效應。
桑特說:“如果模型模擬忽略了影響中斷時期現實世界的重要降溫影響,那麼你就會得到錯誤的答案。”
氣候反駁者的有力彈藥
桑特對那些對全球變暖持懷疑態度的科學家和其他人利用氣溫上升的暫停作為證據來說明氣候變化沒有發生表示沮喪。
事實上,普林斯頓大學的物理學家威廉·哈珀向國會議員指出變暖暫停的證詞,促使桑特對該主題進行了一些研究。
哈珀認為,二氧化碳確實對大氣層有變暖效應,但氣候模型嚴重高估了它的影響。
哈珀說,他最早在 2005 年注意到地表變暖放緩。
在 1998 年具有變暖效應的厄爾尼諾現象和隨後的具有全球降溫效應的拉尼娜現象之後,“它再也沒有真正開始變暖,”哈珀說。“它只是趨於一個平坦的平臺,我們仍然處於這個平臺中。……到現在,它與一些模型完全不符。”
對於哈珀來說,地表溫度減緩的教訓是,模型大大高估了二氧化碳在加熱大氣層中的作用。
麻省理工學院的氣象學教授、氣候模型的另一位著名批評家理查德·林岑說,最近地表變暖放緩表明氣候模型未能模擬自然變化。
林岑說:“[暫停]持續的時間越長,它就變得越重要。”他繼續說,在某個時候,模型會明顯錯誤,以至於公眾會拒絕它們。
“暫停”是正確的科學描述嗎?
對於賓夕法尼亞州立大學的氣候科學家邁克爾·曼來說,他以著名的“曲棍球棒”圖表而聞名,該圖表顯示了從 1,000 年前到現在的地表溫度的急劇上升,甚至將地表溫度上升的放緩定義為“暫停”也可能會產生誤導,因為全球變暖仍在繼續。
曼同意其他研究人員的觀點,即海洋很可能吸收了一定的熱量,最近的小型火山噴發可能也在阻止地表變暖方面發揮了作用。
他在一封電子郵件中寫道:“問題不在於我們無法解釋變暖的暫時放緩,問題在於對此有很多解釋,我們還不確定每種解釋的真正作用是什麼。”
曼還指出,地表溫度即使其上升速度放緩,仍然在 IPCC 模型預測的範圍內。
桑特和特倫伯斯都同意,模型可能會改進其對自然變化、太陽週期以及火山噴發和氣溶膠等降溫因素的表徵。
但研究人員表示,挑選地球氣候系統中一部分未能變暖的十年左右的時間,並以此來否定所有的氣候科學是一種謬論,而且是由那些有抹黑氣候科學家議程的人推動的。
尤其是在更長的時間內,正如曼的曲棍球棒圖表所示,變暖訊號如此清晰。
桑特說:“不允許選擇性採摘。你不能只看一個非常不尋常的 15 年時期,然後說,‘這是我衡量氣候模型的標準’。”
經環境與能源出版有限責任公司許可,轉載自氣候連線。www.eenews.net, 202-628-6500