檢驗我們的假設

衡量我們的信念與現實是否相符至關重要,無論我們討論的是氣候模型還是總統。現在是投票的時候了

加入我們的科學愛好者社群!

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


我的工作是提高對氣候變化成因的科學理解。我經常就這項研究做公開演講。這是我工作的重要組成部分。作為政府撥款的接受者,我有社會責任解釋我的同事和我所瞭解的人類對氣候的影響,以及為什麼其他人應該關注我們的研究結果。

我面對各種不同的聽眾,不僅僅是我的同行。我曾與扶輪社、宗教組織、學校和美國國會交談過。我曾向對我的研究的各個方面都持懷疑態度的聽眾做過報告:在美麗的加州紅杉林中的波西米亞俱樂部成員;在洛杉磯的喬納森俱樂部和奧蘭治縣的太平洋俱樂部。我始終尋求尊重的對話,無論聽眾是誰。

公開講座後的問答環節通常會出現一些共同的主題。一個廣泛存在的誤解是,氣候系統的計算機模型從未與現實世界的氣候變化觀測結果進行比較。事實並非如此。將模型與觀測結果進行比較是氣候科學的核心。


關於支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保那些塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


四十年前,對模擬氣候變化和觀測到的氣候變化進行比較還相對簡單。情況在 1970 年代末和 1980 年代初發生了變化。很明顯,人為溫室氣體增加可能會導致全球範圍的變暖。同時也很清楚,計算機模型將為理解預期變暖的幅度和速度提供關鍵工具。這些工具需要嚴格和客觀的審查。

對氣候模型進行全面評估的需求促成了模型比對專案(MIPs)的建立。通常被認為是氣候模型比對之父的拉里·蓋茨是第一個 MIP——大氣模型比對專案(AMIP)的關鍵架構師,該專案始於 1980 年代後期。在這個專案中,不同的數值大氣模型被輸入相同的觀測到的海面溫度和海冰變化。AMIP 使診斷人員能夠比較大氣溫度、降雨和風等氣候變數如何響應共同的“邊界條件”(相同的底層海洋)。比較是在十幾個不同的模型之間以及模型和觀測結果之間進行的。這是氣候模型模擬基準測試以及模型診斷科學眾包的開始。

自 AMIP 以來,氣候模型已經透過各種新穎的方式進行了測試。對海洋成分、海冰模組、碳迴圈和大氣化學進行了單獨測試。分析人員可以研究世界上幾乎所有氣候模型對溫室氣體特定增加、大規模火山爆發或上次冰期存在的邊界條件的響應。

這些敏感性測試提供了有關模型在各種不同環境下的效能的有用資訊——當下、近期、深層時間和近期和長期未來。這些測試教會我們有關氣候對邊界條件變化的響應、內在自然變率以及關鍵物理過程。我們瞭解計算機模型預測的行為何時與現實和基本理論相符。我們瞭解模擬和觀測結果何時不同,並且我們理解它們為什麼不同。

自 2016 年 11 月以來,我們也瞭解了特朗普總統及其政府。兩者都經歷了各種敏感性測試。我們目睹了總統對災難性自然災害的反應——對瑪麗亞、佛羅倫薩和邁克爾。我們看到了他對弗吉尼亞州夏洛茨維爾、佛羅里達州帕克蘭的斯通曼道格拉斯高中和匹茲堡生命之樹猶太教堂的死亡事件的反應。我們看到了他在世界舞臺上的表現,與弗拉基米爾·普京和金正恩並肩而立。我們觀察到特朗普對沙特記者被謀殺、克里斯汀·布萊西·福特的證詞以及“國家敵人”的批評的反應。我們看到特朗普先生透過啟動美國退出巴黎氣候協定來應對人為氣候變化這一存在的重大問題。

在氣候模型世界和現實世界中,敏感性測試提供了寶貴的資訊。我們可以根據其測試結果拒絕或降低氣候模型的權重。我們可以行使我們的憲法權利,投票支援體面、對不幸者的同情以及我們地球生命支援系統的長期生存能力。對本屆政府的敏感性測試已經結束。現在是投票的時候了。

Ben Santer is a climate scientist and a John D. and Catherine T. MacArthur Fellow. From 1992 until his retirement in 2021, Santer pursued research in climate fingerprinting at Lawrence Livermore National Laboratory in California. He served as convening lead author of chapter eight of the Intergovernmental Panel on Climate Change’s (IPCC’s) Second Assessment Report (“Detection of Climate Change and Attribution of Causes”) and was a contributor to all six IPCC scientific assessments.

More by Ben Santer
© .