科學家會告訴你：沒有完美的計算機模型。所有模型都是對自然的不完整表示，其中固有的不確定性。但有一點是肯定的：政府間氣候變化專門委員會（IPCC）報告中的一些基本預測一直低估了現實世界的觀測結果，這可能會使世界各國政府在如何指導氣候政策方面產生疑問。
排放量
所有 IPCC 預測的核心是“排放情景”：對未來碳排放的低、中、高範圍的估計。從這些“假設”估計中，會得出溫度、海平面上升等預測。
預測：2001 年，IPCC 提供了化石燃料和工業排放趨勢的範圍，從到 2010 年每年排放 77 億噸碳的最佳情況，到 97 億噸碳的最壞情況。
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現實情況：根據聯邦政府的地球系統研究實驗室的資料，2010 年僅化石燃料的全球排放總量就達到了 91 億噸碳。
為何失誤？IPCC 科學家克里斯托弗·菲爾茲表示，雖然技術上在範圍內，但科學家從未料到排放量會如此迅速地增長。例如，IPCC 未能預料到中國的經濟增長，或美國和其他國家抵制減少溫室氣體。
菲爾茲說：“我們真的沒有探索過排放增長率像我們實際看到的那樣迅速的世界。”
溫度
IPCC 模型使用上述排放情景來估計到 2100 年的全球平均氣溫升高幅度。
預測：IPCC 2007 年的評估預測，最壞情況下的氣溫將升高 4.3° 至 11.5° 華氏度，高機率為 7.2°F。
現實情況：根據麻省理工學院的資料，我們目前正朝著 6.3° 至 13.3°F 的升溫幅度發展，到 2100 年，高機率的升溫幅度為 9.4°F。其他建模者也得到了類似的結果，包括全球碳專案聯盟本月早些時候發表的研究，該研究證實了升溫 9°F 的可能性。
為何失誤？IPCC 的排放情景嚴重低估了全球二氧化碳排放率，這意味著溫度升高率也被低估了。而且情況可能會更糟：IPCC 的預測沒有包括可能出現的反饋，例如北極永久凍土的大規模融化以及隨後釋放的大量二氧化碳和甲烷，甲烷是一種溫室氣體，其在大氣中的效力是二氧化碳的 20 倍，儘管壽命較短。
北極融化
五年前，北極冰的夏季消退遠遠超過了所有 18 個 IPCC 計算機模型，令 IPCC 科學家感到驚訝。2012 年再次出現這種情況。
預測：IPCC 一直自信地預測，北極冰蓋至少在 2050 年或 2100 年之後都是安全的。
現實情況：夏季冰層的消融速度比所有氣候預測都快，今天科學家預測北極將在幾年而不是幾十年內出現無冰期。去年夏天，北極海冰範圍驟降至 132 萬平方英里，創歷史新低，比 1979 年至 2000 年的長期平均水平低 50%。
為何失誤？對於科學家來說，越來越清楚的是，模型低估了海冰消退的速度，因為它們遺漏了關鍵的現實世界相互作用。
IPCC 科學家邁克爾·曼說：“海冰建模者推測，2007 年的最小值是一種異常現象……是隨機變異，系統中的噪音，海冰會恢復……這看起來不再站得住腳了。”“這令人震驚地提醒我們，不確定性並不總是有利於我們。”
冰蓋
格陵蘭島和南極洲正在融化，儘管 IPCC 在 1995 年表示它們不會融化。
預測：1995 年，IPCC 預測“在未來 50-100 年內，格陵蘭島和南極冰蓋的範圍幾乎沒有變化。”2007 年，IPCC 採納了一項重大修訂：“新資料……顯示格陵蘭島和南極洲冰蓋的損失很可能導致了 1993 年至 2003 年的海平面上升。”
現實情況：今天，與 IPCC 的前三份報告相比，格陵蘭島和南極洲的冰流失趨勢至少提前了 100 年。
為何失誤？IPCC 科學家凱文·特倫伯斯表示，“2001 年之後，我們開始意識到存在複雜的動態作用——冰裂、潤滑和冰蓋滑動”，這使得冰蓋融化得更快。還發現了過去 IPCC 作者不知道的新反饋。例如，2012 年的一項研究表明，格陵蘭島冰蓋的反射率正在下降，導致冰吸收更多熱量，這可能會加劇融化。
海平面上升
當面對相互矛盾的科學時，IPCC 傾向於保持沉默，世界海岸線的命運已成為一個經典的例子。
預測：在 2001 年的報告中，IPCC 預測海平面每年上升 2 毫米。在 2007 年的報告中，主要著眼於海洋因氣溫升高導致的熱膨脹，最壞的情況是在本世紀末海平面上升高達 1.9 英尺。
今天：自 1990 年以來，觀測到的海平面上升平均為每年 3.3 毫米。到 2009 年，包括冰融化的各項研究提供了大幅提高的預測，到 2100 年海平面將上升 2.4 至 6.2 英尺。
為何失誤？IPCC 科學家無法就格陵蘭島和南極洲冰蓋融化對海平面上升的貢獻達成一致意見。因此，他們乾脆省略了資料以達成共識。科學史學家娜奧米·奧雷克斯稱其為 IPCC 最大的低估之一——“因省略而達成的共識”。
海洋酸化
值得稱讚的是，IPCC 承認存在大量氣候變化未知因素。海洋酸化就是其中一項影響。
預測：在 1990 年、1995 年和 2001 年的 IPCC 報告中，未提及作為一種威脅。2007 年首次被承認，當時 IPCC 預測到 2100 年酸化程度將在 0.14 至 0.35 pH 單位之間。“雖然尚未證實觀測到的海洋酸化對海洋生物圈的影響，”該報告稱，“預計海洋的逐漸酸化將對海洋殼形成生物（例如珊瑚）及其依賴物種產生負面影響。”
現實情況：世界海洋每年吸收人類排放到大氣中的二氧化碳的約四分之一。自工業革命開始以來，地表海水的 pH 值已下降了 0.1 個 pH 單位。由於 pH 值尺度是對數的，因此這種變化意味著酸度驚人地增加了 30%。
為何失誤？科學家沒有資料。他們在 1990 年代末開始研究酸化，但在 2000 年中期之前，關於該主題的論文並不多，錯過了 IPCC 2001 年報告的提交截止日期。尤其令人擔憂的是，新發現表明海洋溫度和洋流導致部分海域的酸化速度遠超預期，威脅著牡蠣和其他貝類。
美國國家海洋和大氣管理局局長簡·盧布琴科稱酸化是全球變暖的“同樣邪惡的雙胞胎”。
凍土融化
一些可能大幅放大氣候變化的碳迴圈反饋——尤其是永久凍土融化釋放的大量碳和甲烷——極難建模。
預測：2007 年，IPCC “高度確信”地報告說，“過去 20 年，來自苔原……和永久凍土的甲烷排放量有所加快，並且可能會進一步加快。”但是，IPCC 沒有提供有關永久凍土融化的預測。
現實情況：科學家估計，世界上的永久凍土含有 1.5 萬億噸的凍結碳。這讓科學家感到擔憂：北極的升溫速度比地球上任何其他地方都快，研究人員也看到土壤溫度迅速升高。一些永久凍土退化已經發生。
2012 年大規模的苔原野火加劇了人們的擔憂。
為何失誤？這是一項有爭議的科學，一些研究人員表示北極苔原是穩定的，另一些研究人員則表示它只會在很長一段時間內解凍，還有更多的研究人員認為我們正處於一個臨界點的邊緣，苔原將迅速而災難性地融化。例如，2005 年的一項重要研究警告說，到本世紀末，全球永久凍土的最上層 11 英尺可能會完全消失，從而可能對氣候產生災難性的影響。
聯合國環境規劃署本週透露，IPCC 的第五次評估將於 2013 年 9 月開始釋出，該評估將再次“不包括永久凍土碳反饋對全球氣候的潛在影響”。
臨界點
IPCC 一直對臨界點保持沉默，臨界點是指氣候系統突然從一種模式轉變為另一種模式的非線性“開關”時刻。
預測：IPCC 沒有提供關於臨界點閾值的預測。
現實情況：科學界仍在爭論我們是否已經達到了任何氣候閾值——例如，北極無冰期、格陵蘭島融化、北大西洋洋流減緩或大型天氣模式（如急流、厄爾尼諾或季風）的永久性變化，是否已經到了不可逆轉的地步。臨界點的問題在於，在您越過臨界點之前，很難發現它們。
為何失誤？責怪計算機：這些非線性事件很難建模。但是，隨著科學家認識到臨界點所代表的巨大威脅，他們將在 2013-14 年的評估中加入一些預測。
本文最初發表於The Daily Climate，這是由非營利性媒體公司環境健康科學出版的氣候變化新聞來源。