2023年夏季為兩千年來最熱

古老的樹木年輪顯示,由於人為造成的氣候變化,2023年夏季成為過去兩千年來最熱的夏季

People walking under water misters

David McNew/Getty Images

今年夏天,一波又一波殘酷的破紀錄熱浪席捲了北半球各地。它們促成了全球有記錄以來最熱的月份、數週和單日,超過了100多年來的直接測量記錄,並導致2023年成為有記錄以來最熱的一年,且幅度很大。現在一項新的研究表明,北半球的夏季是過去兩千年來最熱的夏季——這項研究的作者表示,這標誌著世界已經變暖的程度,以及我們迫切需要大幅減少溫室氣體排放。

這些發現於週二發表在《自然》雜誌上,基於對樹木年輪中古老溫度的重建。研究表明,除了比之前創紀錄的2016年夏季高出0.15攝氏度外,2023年夏季至少比人類開始透過燃燒化石燃料提高全球溫度之前出現的最熱夏季高出0.5攝氏度。“樹木告訴我們,2023年異常溫暖,”研究合著者、德國美因茨約翰內斯·古騰堡大學的樹木年代學家和氣候科學家揚·埃斯珀說。

埃斯珀和他的合著者研究2023年長期氣候排名的動機,既是基於整體熱度的異常,也是因為媒體和一些專家斷言,該季節某些天和周可能是12萬年來最熱的。但埃斯珀說,來自冰蓋和沉積物的氣候記錄可以追溯到那麼久遠,其解析度約為300年,因此我們無法從記錄中對單日、周甚至年進行有意義的比較。


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因此,研究人員轉向了樹木年輪。與人類的直接測量不同,後者只能追溯到100多年一點,並且通常僅限於少數幾個地方,主要在歐洲,樹木可以提供追溯到數千年前的間接溫度資料。生長在溫帶氣候中的樹木在每年生長時都會產生可辨別的年輪——它們的生長量與它們經歷的季節性溫度有關。

這些古氣候記錄仍然存在侷限性:南半球的樹木年輪記錄缺失,熱帶樹木不像溫帶樹木那樣顯示相同的年輪,因為它們不經歷冬季。因此,埃斯珀和他的合著者將他們的分析限制在北半球北緯30度至90度之間的區域。

Bar chart shows the Northern Hemisphere’s annual temperature anomalies for June, July and August at 30 to 90 degrees north latitude from C.E. 1 to 2023, compared with the baseline period of 1850 to 1900.

基於這些記錄,2023年夏季顯然是過去兩千年來最熱的夏季。事實證明,去年夏天的溫度至少比公元246年的溫度高0.5攝氏度——公元246年是直接測量開始之前以及人為變暖出現之前的最熱夏季。

研究人員還發現,去年夏天比公元536年的夏天高出多達3.93攝氏度,公元536年是樹木年輪記錄中最冷的夏天,原因是火山爆發將反射陽光的粒子噴射到大氣中。

儘管考慮到氣候科學家對全球變暖趨勢的軌跡非常瞭解,這些發現並不令人驚訝,但荷蘭皇家氣象研究所的氣候科學家維基·湯普森(未參與這項新研究)表示,“你可以追溯到2000年前,並知道我們比那些個別年份都熱,這真是令人印象深刻。”

埃斯珀說,2023年可能並不標誌著變暖方面的一次重大飛躍。相反,“我認為這只是一個趨勢的延續,”他說。這種炎熱“是預料之中的,也許不是在今年”,而是在這十年左右的時間內。

埃斯珀補充說,他希望這些發現將強調遏制溫室氣體排放和拋棄化石燃料的緊迫性。“我天真地希望我們將限制我們的溫室氣體排放,”他說。“最新的數字完全沒有希望,但我確實看到了變化。”

埃斯珀還希望收集更多的樹木年輪資料,以使這種溫度重建更加可靠,並覆蓋更廣泛的地球範圍。他希望今年在美國鑽取樹木年輪,儘管他說,由於環境保護,獲得許可可能很困難。然而,鑑於氣候變化正在引起包括森林在內的劇變,埃斯珀認為他的古氣候工作對於實現同一目標是必要的。“我們想保護樹木,”他說。

安德里亞·湯普森是一位報道環境、能源和地球科學的副編輯。她從事這些問題報道已有16年。在加入《大眾科學》之前,她曾在《氣候中心》擔任報道氣候科學的高階撰稿人,並在《Live Science》擔任記者和編輯,主要報道地球科學和環境。她主持過小組討論,包括作為聯合國可持續發展媒體區的一部分,並曾在主要網路的廣播和電視採訪中露面。她擁有紐約大學科學、健康和環境報道的研究生學位,以及佐治亞理工學院大氣化學專業的理學學士和理學碩士學位。在Bluesky上關注湯普森@andreatweather.bsky.social

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