科学家们一直想知道,几千年前工业时代到来之前的气候是自然变冷还是变暖。2023 年 2 月 15 日发表在《自然》(Nature)杂志上的一项最新研究更新了人们对这一问题的认识,并提出了一种最有可能发生的情况。
地球目前的发展时期被称为全新世,始于大约 1.2 万年前。与之前的时期相比,这一时期的特点是气候特别稳定,这使得人类文明在没有重大自然灾害的情况下得以发展。在全新世期间,花粉、冰盖或海洋沉积物等气候指标表明,与 1850 年至 1900 年期间的工业化前气候相比,9000 年至 6000 年前的全球平均气温估计不超过 +0.7˚C。
这一温暖阶段被称为气候最适期,随后是一个冷却期,在 16 世纪至 18 世纪之间达到最大值,这一时期被称为小冰河时期。然而,气候模型并没有证明这一点,模拟结果表明,在整个全新世期间,气候呈逐渐变暖趋势,约为+0.5˚C。
这种古气候数据与计算机模型之间的差异在科学界被称为 "全新世温度难题"。在新的研究中,科学家们综合了现有的研究成果,并通过交叉对比现有的不同信息、气候档案、模型和理论数据,最终确认了全新世气候曲线形状的高度不确定性。
尽管存在这种不确定性,研究人员还是成功地提出了一种从收集到的信息来看似乎最有可能发生的情况。
根据这一设想,气候将在大约 6000 年前达到最佳状态,北极地区的冰盖略有减少,萨赫勒等现在的沙漠地区植被更加发达,但最大偏差将在 +0.4˚C 左右,低于古气候指标给出的最佳状态。
尽管如此,气候模型往往低估了放大全球变暖的反馈作用。通过对正确捕捉到与海洋冰层和植被有关的反馈的模型进行分类和分离,研究小组能够观察到与古气候数据的有效匹配,显示出温度达到最佳状态,随后缓慢变冷,直到工业时代。
该研究的主要作者达雷尔-考夫曼(Darrell Kaufman)说,模型是详细的定量气候预测的唯一来源,模型的真实性对于规划最有效的减缓和适应气候变化的战略至关重要。他还说,要彻底解决这个难题,还需要更多的研究,而量化一些地方变暖而另一些地方变冷时的地球平均温度也是一个挑战。