学界 | 30年过去了，当年预测全球变暖的模型为什么没应验？

大数据文摘

发布于 2018-07-31 15:08:18

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编译：李馨瑜、陈同学、YYY

早在1988年夏天，詹姆斯汉森（James E. Hansen）就曾关于全球变暖发出可怕的警告。然而，今天的地球却只是变暖了那么一点儿。

詹姆斯·E·汉森拂去了脸上的汗水。

这是1988年6月23日，这天的温度创下了历史新高：华氏98度。

时任美国宇航局科学家的詹姆斯·汉森乘着这股热浪，在参议院能源与自然资源委员会前测得了这个温度，并提出将这次高温事件作为具有重要意义的气候事件。他向参议员们表达了他深信不疑的观点：温室效应与观测到的变暖现象之间存在因果关系。

汉森在《地球物理学报》（Journal of Geophysical Research）中发表的论断和相关论文点燃了关于温室效应的讨论热情，引发了一场持续至今的关于地球能源结构的全球辩论。奥巴马总统的环境政策也正是基于这种气候快速、高成本变暖的模型制定的。

然而，汉森预测的30周年纪念日为我们提供了一个机会来检验他的预测表现如何，并相应地重新对环境政策加以考量。

汉森的论述中描述了未来二氧化碳排放的三种可能的场景。

场景A可以称为“一切如常”，因为它延续了20世纪70年代和80年代的模式，排放加速增长。在这种增长模式下，截至2018年，地球的平均气温会升高1摄氏度。

场景B设定了较低的排放量，增长速度与1988年一样，持续不变。汉森先生认为这个场景最有可能发生，并预测到今年为止它将导致约0.7度的温度上升。

随后他补充了最后的预测场景C：2000年后排放量不会有显著增加。这个预测认为，气温在可能会先上升零点几度，然后在2000年趋向于平稳。但是他认为这种情形可能性不太大。

自提出这些预测场景以来，汉森已经收集了30年的气候数据——这些数据足够确定哪一个场景最接近现实。目前为止，场景C最符合实际情况。

自2000年以来，全球地表温度并没有明显上升，这降低了2015-2016年异常变高的厄尔尼诺指数。如果用汉森的模型来估计，二氧化碳的排放会加剧温室效应，地表温度的变化应该像我们在18年前预测的一样。但事实并不是这样。

不仅仅是汉森搞错了。自从40年前开始启用全球卫星温度监测以来，联合国政府间气候变化专门委员会开发的模型对气温上升幅度的预测值平均是实际观察值的两倍。

汉森先生的其他主张呢？除了全球变暖的模型之外，他的论断中唯一明确提出的是：80年代末到90年代，我们将会看到美国东南部和中西部地区将会有高于平均水平的变暖现象，然而，在这些地区没有测量到这样的变化。

尽管多年来观测到的气候变化与汉森的预测不同，他仍然在不停地做出预测。在2007年的汽车排放案例中，他在发言中表示：格陵兰岛的大部分冰很快就会融化，在100年内海平面将升高23英尺。

但随后Nature杂志上发表的一篇关于格陵兰冰帽历史的研究文章证明汉森的预测是不可能的。每年夏天，格陵兰岛的很多地表冰层都会融化，这意味着快速融化会发生在一个急剧升温的环境中。但我们生活的这个星球并不是这样的环境。

发表在Nature上的这个研究发现，经过6000年的气候变暖之后的冰层消耗非常少，然而还是比人类活动所消耗的要多。

现在汉森的几个预言是否应验都可以交由事实来判断。

飓风是否有像汉森在2016年的一项研究中所预测的那样变得更强烈、更频繁吗？并没有。1970年以后的卫星数据中没有证据可以支持飓风和全球的地表温度的相关关系。

在美国，风暴造成的损失在不断增加吗？来自美国国家海洋和大气管理局（NOAA，National Oceanic and Atmospheric Administration）的数据显示：以国内生产总值的百分比来衡量的话，这种损失并没有增加。

那么，有出现更强劲的龙卷风吗？根据NOAA提供的一些数据，情况可能恰好相反。除了以上这些，汉森的预测中没有实现的还有很多。

汉森以及联合国开发的模型的问题是，他们没有更精确地考虑大气气溶胶（aerosol emissions，悬浮在大气中的液态或固态粒子，也称颗粒物）在抵御温室气体造成的气候变暖中的作用。

一些较新的气候模型则考虑了这个趋势，并且通常会使用联合国气候模型对气候变暖的预测值的二分之一，使其结果更接近观测值温度。最新的研究成果由Nic Lewis和Judith Curry于4月发表在主流期刊《气候学报》（Journal of Climate）上。

这些经过修正后的气候预测模型提出了一个关键问题：既然当前全球气温的实际表现已经与未来减排目标达成后气温的预期表现一致，为什么全世界的人还要花费巨大的代价去减少排放量呢？

在“激动人心”的汉森预测30周年到来之际，是时候承认他预测的快速升温并没有发生了。气候研究人员和政策制定者应该采用更加适度的、符合气温实际检测值的预测结果。

这将带来一个更加温和的策略，来适应这个并没有迅速升温的星球。