根据化石数据，研究人员使用CESM2模型模拟了始新世早期的温度，当时新大陆的热带雨林蓬勃发展。但是，CESM2模型预测热带地区始新世早期的陆地温度超过55摄氏度（131华氏度），远远高于植物光合作用的耐温性——与化石证据相矛盾。对全球平均温度而言，该模型预测的地表温度至少比基于地质证据估计的温度高6摄氏度（11华氏度）。
密歇根大学地球与环境科学系教授、该研究的三位作者之一克里斯·鲍尔森说：“一些用于未来预测的最新模型可能对大气中二氧化碳的增加过于敏感，从而预测了过多的变暖。”另外两位作者说，他们的研究显示了如何利用地质证据来衡量气候模型和未来变暖的预测。新的研究集中在一个关键的气候参数，称为平衡气候敏感度（ECS）。ECS指的是全球温度的长期变化，这将是由持续数十万至数千年的温室气体二氧化碳排放量翻番（高于工业化前的基准水平，即百万分之285）所导致的。目前的二氧化碳水平约为410ppm，气候科学家说，如果不采取措施限制化石燃料燃烧产生的碳排放，到2100年，大气浓度可能会达到1000ppm。
几十年来，大多数顶级气候模型预测的平衡气候敏感性约为3摄氏度（5.4华氏度）。但随着一些最新的气候模型加入CMIP6，这种情况最近发生了变化。耦合模式相互比较项目（CMIP）是气候科学机构之间的一项国际协调努力项目，目前已进入第六阶段。权威的政府间气候变化专门委员会将于明年提交下一份评估报告，该报告将依赖于CMIP6模式。27个CMIP6模式中有10个的平衡气候敏感性高于4.5摄氏度（8.1华氏度），这意味着它们比大多数上一代模式对二氧化碳增加更为敏感。研究人员称，CESM2的前身CESM1.2模型在模拟始新世早期的温度方面做得非常好。它的ECS为4.2摄氏度（7.6华氏度）。NCAR的Otto Bliesner说：“我们的研究表明，CESM2对5.3摄氏度的气候敏感性可能过高。这意味着它对未来高二氧化碳情景下气候变暖的预测也将过高。弄清楚CMIP6模型中的高气候敏感性是否真实，对于我们预测未来的气候变暖和制定适应计划具有极其重要的意义。”。研究小组对始新世早期的模拟包括最新的古气候重建，并包括了有关古地理、植被覆盖和地表性质的数据。从那时起，大气二氧化碳水平的重建早于冰芯记录，并依赖于地球化学和古植物学指标。政府间气候变化专门委员会于2014年完成的第五份评估报告说，相对于大多数排放情景，到21世纪末全球地表温度的上升可能超过1.5摄氏度，而对于某些排放情景，可能超过2.0摄氏度。评估中的预测是基于上一代CMIP模型，即CMIP5模型。较新的CMIP6模式将可能导致更大的变暖预测。《巴黎气候协议》的长期气温目标是将全球平均气温增幅保持在远低于工业化前水平的2摄氏度，并努力将增幅限制在1.5摄氏度。
相关论文链接: https://www.nature.com/articles/s41558-020-0764-6
(郭亚茹 编译;张灿影 审校)
