2023年最后六个月的每个月都创下了新的高温纪录。去年是有记录以来最温暖的一年,比之前创纪录的2016年高出约0.15度。当伯克利地球宣布2023年的温度将比工业化前高出1.5度时,一个象征性的极限也被达到了。在8月27日发表于《通讯-地球与环境》的一项研究中,来自挪威国际气候与环境研究中心(CICERO)和英国雷丁大学的四人团队,分析了2023年全球创纪录高温背后的原因。
“2023年,全球变暖的速度确实加快了。问题是,这种‘跃升’是气候系统中快速变化的迹象,还是我们对气候系统影响的迹象,或者其是否可以用自然波动,比如厄尔尼诺天气现象,加上温室气体排放导致的温度稳步升高来解释,”首席作者、CICERO 物理学家和气候科学家Bjørn Samset指出。
去年由于厄尔尼诺的影响,预计温度会升高,但幅度并不会真的像2023年那么大。为了给出一种解释,研究人员提出了这样的问题:全世界更加清洁的空气是否能够完全或部分解释这种强烈的变暖。越来越多的国家正在采取有效的防治空气污染的措施。在海上也是如此,现在货轮都改用了更清洁的燃料。空气中的气溶胶颗粒可以导致温室气体排放带来的变暖被抑制。这些颗粒减少了到达地球表面的阳光量,从而有助于掩盖全球变暖的影响。
1970年以来的地表温度异常和记录边际。(Samset et al.《通讯-地球与环境》2024)
“空气污染严重威胁着数百万人的健康。因此采取措施让空气变得更清洁是件好事,”共同作者、雷丁大学气候科学家Laura Wilcox解释说。“不过由于失去了气溶胶的遮蔽作用,更清洁的空气可能意味着更高的温度。然而,仅凭近期的气溶胶变化不足以解释我们在2023年看到的温度。”
与此同时,气候还有着一些自然的波动,每年都会对天气产生影响。发生在太平洋的厄尔尼诺现象就是其中之一,但还有其他现象。Samset等人使用了一种方法,可以量化海洋表面温度如何影响了2023年创纪录的全球高温。“本研究中,我们利用了最近引入的一种方法来研究这一问题,该方法可以从海洋表面温度(SST)模式中分离出对月度或年度全球平均地表温度异常(GSTA)的促成作用,”他们写道。“众所周知,不同地理位置的SST异常对全球温度有不同的影响,即所谓的模式效应。”
“我们的方法是利用格林函数来量化出自不同海盆的年际(或月度)GSTA变异性的分量,使用观测到的地表温度时间序列,即通过逐个网格点去趋势,去除了全球变暖模式后的SST模式,”作者们写道。“该方法对造成SST趋势或变化的原因不做任何假设。因此,它使我们可以将某一年的SST模式引起的修正与以前观测到的年份进行比较,无论该模式是受强迫的还是自然的,从而确定净影响是前所未有的还是仍在以前观测的范围之内。”
50年的全球地表变暖。(Samset et al.《通讯-地球与环境》2024)
该研究覆盖了太平洋、大西洋、南大洋和印度洋。所有地方都在同一时间记录到了异常高的地表温度。Samset等人表明,2023年异常高的海温模式并非独一无二,而是和以前看的情况类似——恰恰是在前几年全球温度创纪录跃升的时候。“显然有必要进一步研究近期地表强烈变暖的原因,特别是包括对不同海盆上层海洋热吸收的分析,以及气溶胶排放变化的区域影响,”他们指出。“2023年的温度创下了历史新高,大多数海盆的海洋表面温度在观测记录中前所未有。然而,2023年并不一定是近期地表快速变暖的预兆,除了已知的人为温室气体排放和气溶胶排放导致的高全球变暖率之外。”
(未参与该研究的气候学家和地球物理学家Michael E. Mann社交媒体。)
“全球变暖仍在继续,而且像以前一样快。所以,我们必须减少温室气体排放,以阻止影响所有生命的气候变化,”Samset总结道。“在未来,我们也必须为温度的急剧升高做好准备,这会对极端天气产生迅速的影响。当全球变暖和天气变化朝同一个方向发展时,就会发生这种情况——就像2023年发生的这样。”
(文/牛静美)
【参考来源:】
Samset et al.《2023年的温度反映了稳定的全球变暖和内部海洋表面温度变异性》《通讯-地球与环境》2024(开放获取)
https://doi.org/10.1038/s43247-024-01637-8
https://www.researchgate.net/publication/383455159_2023_temperatures_reflect_steady_global_warming_and_internal_sea_surface_temperature_variability
https://cicero.oslo.no/en/2023-record-heat-came-from-global-warming-and-weather-variations