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全球變暖「暫停」過十年嗎?

(Oicebot/譯)這是美國共和黨新總統任期的第一年。他從民主黨的前任總統手上接過的國家經濟興旺發達,得益於此,他能夠自由地對傳統里根主義的模式進行擴展。他同時也繼承了一系列的環境政策,這些政策中,有許多都是為了對抗全球變暖而制定的。

這其中最重要的是一項新生的國際條約:一個限制溫室氣體排放的全球性協議。參議院始終沒有批准它,所以新總統——他的內閣成員和石油與天然氣工業的聯繫非常緊密——必須作個決定:是繼續遵守協定,還是宣布退出。

大部分美國人對全球變暖並不怎麼感冒,但研究它的科學家卻感到驚恐不已。就在新總統正式就職前,一場史無前例的巨大厄爾尼諾現象——有記錄以來最大的——又刷新了年度全球氣溫的最高紀錄。許多報紙都紛紛報道了「史上最熱的一年」。全球海洋溫度急劇上升,澳大利亞大堡礁的珊瑚出現白化並大規模死亡。甚至南極的古老冰架上也出現了巨大的裂縫。氣候變化似乎已經在進行中了。

左:2014年12月,健康;中:2015年2月,白化;右:2015年8月,死亡。圖片來源:Nature

你應該已經猜到了:當然,那位總統就是喬治·W·布希。在上任的頭幾個月,他就決定退出關於《京都議定書》的國際磋商,因為《京都議定書》要求美國將溫室氣體排放量在1990年的基礎上減少5%。他承諾在任期內提出一個新的氣候政策。環保學者警告說,全球變暖很快就將嚴重到不可忽視的程度。

然後,環境發生了一些奇怪的事情。在1998年那場厄爾尼諾以後的大約十年裡,按照一篇新論文說法,「全球氣溫似乎沒怎麼上升」。除了幾個顯著的個例——比如2003災難性的歐洲熱浪和繼續融化的高山冰川——之外,在此期間全球氣溫很少高於1990年代末期的水平。

這個被稱為全球變暖間斷、減緩或暫停的時期,成為了現代氣候學史上最具爭議的事件之一。

關於這個「間斷」的大部分科學描述都認為,它到2009年就已經結束。而在今天,不論從什麼標準來衡量,它都已經是過去時了。2014,2015和2016年連續三年都創下全球氣溫的新高; 120年氣象記錄里最熱的10個年份,有8個都發生在近十年內。一篇新發表的論文對比了關於全球變暖間斷現象的科學報告和通俗記述, 對這個現象做出了新的判斷。論文指出,正如科學家在這次事件期間所預言的那樣,間斷的存在無法否認氣候變化的事實。它也並未表明全球變暖已經停止,甚至不能說明全球變暖有在減緩。更重要的是,他們發現,間斷的存在並未改變氣候模型所預測的本世紀末全球變暖的情況。

「間斷」這個說法最大的問題之一,就是間斷本身從沒有過一個確切的定義。「全球變暖間斷」到底是指地球停止變暖,或只是變暖的速度比科學家預期的要慢?論文的作者檢驗了三種不同的「間斷」定義:1、全球氣溫保持不變或變冷;2、全球氣溫增速放緩;3、全球氣溫增加水平低於氣候模型所預測的增加量。

1880-2020年全球氣溫變化趨勢。圖片來源:維基百科

第一個關於「間斷」的定義是最早流行開的。在2009年,英國政府的氣象研究機構,哈德雷氣候預測研究中心公布的一組全球氣溫數據集顯示,過去9年中全球氣溫有著非常微小的下降。準確地說,它聲稱從1998年到2009年,全球平均氣溫下降了0.01攝氏度。研究者表示,這主要是因為海洋溫度的下降——陸地氣溫在此期間還是不斷增長的。

在接下來的若干年中,科學家們再次研究了那段時期的數據。他們發現這些數據的記錄方法掩蓋了一個事實: 溫度測量技術在近年來發生了巨大的改變,對海洋溫度記錄的技術改變尤為顯著。在2000年代早期,海洋溫度的測量往往是在高溫的輪機艙里完成的;2000年代末期,則往往是由獨立的浮標和機器浮台在開放海域中單獨完成測量工作。這就導致早期的海水溫度測量結果可能會比實際更高,而後期的測量中並不存在這樣的偏差。

一旦這些偏差得到校正,從1998年到2009年表面上的溫度下降就不復存在了。於是,第一個定義下的全球變暖間斷不能成立。

這個誤差的校正本身就頗具爭議:2015年,為美國國家海洋和大氣管理局長期效力的科學家托馬斯·卡爾(Thomas Karl)發表了一篇里程碑式的論文, 提出應該對數據進行校正。 在不久之後,他就被一位德克薩斯州的共和黨眾議員拉馬爾·史密斯(Lamar Smith)傳喚了,此人宣稱,「調整歷史溫度數據,會在全國範圍內產生顯著的影響。」 卡爾的團隊接受了國會的調查,然而科學界已經測試並且證實了他們的研究結果。在今年的早些時候,伯克利地球組織的氣候科學家澤克·豪斯凡瑟爾(Zeke Hausfather)發表了一項獨立研究。他的分析表明,如果根據測量儀器類型——例如僅來自浮標,或僅來自衛星等——把溫度記錄數據分離開來,所有的數據集都會遵循卡爾識別出的變化趨勢。

2013年9月,在加利福尼亞州克萊頓附近,「摩根大火」揮舞著火舌。這正好是「全球變暖間斷」結束的時間點。圖片來源:諾亞·伯傑(Noah Berger)/路透社

對間斷的第二和第三個定義依賴於科學家討論全球變暖趨勢時的兩種不同方式。第一種變暖趨勢是我們已經觀察到的氣溫升高速度,也就是過去120年來由溫度計、浮標和船隻測量出的1.1攝氏度的升溫。第二種變暖趨勢是我們的預期——計算機模型預計,全球氣溫最終會上升1.5到4攝氏度,而這很可能會發生在2100年之前。

間斷的第二種定義——氣溫是有增加,但增加的速度比已經觀察到的趨勢更慢——也被證明是不太牢靠的。舉個例子,對於1997年以後的某段15年期的時間段內,氣溫增速到底有沒有「低於以往水平」,很大程度上取決於你用來對比的長期趨勢是從1951年統計到2000年的,還是從1951年統計到2012年的。況且不論如何,這些趨勢之間的差異並不是統計顯著的。

最後的定義是三者之中最有說服力的:間斷期內的氣候變化確實低於預期的水平。

然而,當氣候模型經過調整,以更準確地反映從1998到2009年全球氣溫的實際情況時,這種定義下的間斷也同樣站不住腳。舉例來說,這一間斷期持續的時間太短了——還不到十年——能影響它平均溫度的小型偶然事件實在太多了。比如,如果恰好火山活動頻繁,噴出了許多遮擋陽光的煙塵進入大氣,氣溫也就會下降。如果太平洋出現了多次拉尼娜現象,而沒有較強的厄爾尼諾現象,整體溫度看起來也會比較低。這些類型各異的氣候變化因素在一個世紀的尺度上能互相平衡,但在十年內可不行。

如果你調整全世界最先進的40個氣候模型,輸入正確的煙塵總量和正確的厄爾尼諾現象發生頻率,它們就能更準確地在預言出這個間斷的發生。但它們的長期預測並不會改變。它們還是會得出「在今後的80年裡,地球氣溫會上升1.5到4攝氏度不等」的結論——就像它們沒被調整之前那樣。

換句話說,你可以「微調」那些模型,讓它們更好地模擬某一時間跨度的氣候情況,但這種微調似乎並不能讓它們學到任何地球基礎系統的本質。

跟此研究不相關的氣象科學家們表示,這篇論文可算是為間斷時期「蓋棺定論」了,它匯總了最好的科學資料,並使得研究者能夠跨過這個問題,向前進發。他們也指出,不論從什麼標準來衡量,間斷都已經結束了。「是2014、2015和2016年幹掉了這個間斷,而不是什麼數據上的調整。而且,如果你查看未經任何修訂的原始數據,你也會得到同樣的結論。」豪斯凡瑟爾這樣告訴我。

「事實上,如果你對照1998到2016年的數據——這是個挺合理的比較,因為它從一次厄爾尼諾開始,到另一次厄爾尼諾結束——你就能看出,變暖過程是以同樣趨勢持續著的。這也正是為什麼我們這些氣象學家傾向於關注以30年跨度為單位的變化趨勢。」他說。

圖片來源:Investor's Business Daily

來自喬治亞理工學院的古氣候學家金姆·科布(Kim Cobb)指出,這個間斷給人類上了令人不安的一課。「我們沒理由認為世界一定會沿著模擬出的平均數運行,」她表示。「很重要的一點是,公眾需要了解科學模型給出的平均數其實是有兩側的。我們之前是在氣候模型里比較涼快的那一側,但我們當時也很有可能出現在較暖的那側。那樣事情可能就更加棘手了。」

在這一點上,環境文獻中的一些分析——例如格諾特·瓦格納(Gernot Wagner)和馬丁·韋茨曼(Martin Weitzman)的書 《氣候衝擊》(Climate Shock)——認為,到2100年,約有10%的幾率,地球平均氣溫將會比現在升高超過6攝氏度。

美國航空航天局下屬的戈達德航天研究所的研究者克里斯·克洛斯(Chris Colose)表示,只要公眾對氣象科學的權威性還有懷疑,那麼科學研究就會受到像全球變暖間斷這樣的爭議性問題的阻撓。

「也許我是太悲觀了,但我認為,居心不良的人就是會抓住任何一點點可能的機會,來抹黑氣象科學的可靠性。」他在一封電子郵件中這樣說。

「由於2016年的巨大厄爾尼諾現象,我擔心接下來5到10年內還會出現在統計上和2016年差不多的溫度,雖然從2016到2025年這十年肯定是會比之前的十年更熱。」他補充說,「如果到那時候氣象科學還是如此兩極分化,那麼要是有人開始宣稱『全球變暖在2017年結束了』,我是毫不意外的,」克洛斯說,「就算在那時,這種話聽起來也會很蠢。而我希望,當今對全球變暖間斷的討論能成為大家無視那些人的理由。」(編輯:姜Zn)



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