过去40多年,全球气温对大气中二氧化碳浓度的估计一直保持在1.5℃—4.5℃之间。而最近的一项研究发现真正的气候敏感性不太可能处于1.5-4.5℃的范围。如果大气中的二氧化碳水平比工业化前增加一倍并保持不变,世界可能会经历从2.3到4.5℃的变暖。研究人员发现,保持在2℃以下的可能性将不到5%,超过4.5℃的几率将为6-18%。由于地球的温度已经比工业化前的水平高出1.2℃,如果温室气体的排放继续有增无减,那么在未来的60-80年里,全球的二氧化碳排放量将翻一番。自从1979年美国国家研究委员会提出了1.5-4.5℃的范围以来,缩小气候敏感性的范围一直是一个重大挑战,政府间气候变化专门委员会(IPCC)最近的报告中仍然引用了同样的范围。研究小组利用工业革命以来的温度记录、古气候记录来估计史前温度,利用卫星观测和模型实验来检验气候系统内相互作用的物理过程。然后将这些证据以统计学上严格的方式结合起来,找出这些结果相同的地方。研究小组发现,谨慎地考虑其他观点和假设以及一些其他的未知因素,更直接的计算得出更窄的2.6-3.9℃的范围。从统计上看,这些估计使气候敏感性不可能处于IPCC范围的低端,也不可能达到该范围的上限,这增加了气候模型模拟未来气候的可信度。研究人员表明,只有在数据分析中出现多个意外和不相关的错误(例如意外出现的云层和长期海洋变暖的模式)时,才会出现以前认为合理的低气候敏感度(约1.5-2℃的变暖)。一系列不同的环境使得全球温度不太可能因二氧化碳比工业化前时代翻一番而上升超过4.5℃。即使有了这些研究,但在后面的每一步分析中都要进行双重检查,对物理过程进行详细检查,并了解估算所需的条件,最终巩固这40年对这个问题研究的进展。
相关论文链接: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019RG000678
(郭亚茹 编译; 张灿影 审校)