氣候對二氧化碳濃度增加有多敏感?

雲控制氣候。即使在計算機模擬中可以正確地考慮到這些因素,雲類型,大氣層高度,甚至雲中液滴的組成和形狀都有複雜性。氣候模式很難模擬颶風,一些最大的雲系統,更不用說孤獨的捲雲,或積雨雲密集的積雨雲。由於氣候變暖對整體全球變暖有重大影響,因此可能會形成低雲量雲,或者這些雲會一起消失。

這是幾百年來預計的全球變暖,大氣二氧化碳翻了一番,基於大約40個全球氣候模式的海洋和大氣模擬。每個模型,都是在大型超級計算機上運行的。最重要的數字的正式名稱是「均衡氣候敏感性」,它意味著代表地球表面溫度的新平衡,這些表面溫度在太陽能量在地球上被捕獲,而不是輻射回太空。

地球是一個複雜的系統,不可簡化的複雜性無法簡化為計算機模型。因此,大氣中二氧化碳濃度增加的現實世界效應,如北極陸地和海冰的崩潰,似乎比大規模計算機模擬所預測的要快。但是靈敏度的範圍不是計算機運行模擬大氣和海洋兩大滾動流體在國會的簡單產品 - 反應更多的二氧化碳捕獲的熱量。它也是基於南極冰層中埋藏的古代空氣,石頭中的放射性元素的穩定衰變以及地球上遙遠的過去的其他觀測。就氣候而言,深奧的過去不僅僅是過去,而是對未來世界再次體驗到的東西的預覽。

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以大約三千萬年前的始新世為例,這是近代地球歷史上最暖的時期,大氣中二氧化碳濃度超過700 ppm,棕櫚樹和類似鱷魚的動物在北極附近地區興旺發達。氣候模型很難解釋始新世如何在極地變得如此溫暖,即使二氧化碳濃度遠遠高於今天。

當然,這不僅僅是使得預測變得複雜。搞清楚我們這個星球的能量平衡是很複雜的。火山爆發對全球氣候的影響似乎比以前想象的要大,熱量吞入海洋也是如此,這兩者都有助於降低氣候,至少在短期內跑。僅僅了解南大洋的流通在南極周圍漩渦,並保持大陸鎖定在深度凍結可以改善氣候模型。

氣候變化也不僅僅是化石燃料和其他人類活動所產生的二氧化碳和其他溫室氣體的驅動。它還受到清理森林,退耕還林,日復一日的強大力量,以及來自中國的窒息氣體和其他不受控制的氣溶膠污染。

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儘管如此,計算機模型 - 甚至是1938年的Guy Callendar的手算或者1979年Charney報告的猜測 - 已經在預測氣候變化方面做了很好的工作,這表明氣候對長期的敏感性可能並不重要就像氣候在未來幾十年將如何應對一樣。「關鍵是要預測事情發生之前會發生什麼。」

儘管如此,大多數氣候科學家同意他們所有的前輩:大氣二氧化碳翻一番意味著全球平均溫度升高3攝氏度左右,加上或減去一度左右。看看這個共識是否正確的一個方法是繼續推進文明化石燃料燃燒,砍伐森林和其他溫室氣體排放活動。

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