首頁(yè) > 科技 > 正文

全球年均溫呈線性升高？南極海冰變化或是關(guān)鍵

2021-12-07 08:31:53來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)   

距今約一萬(wàn)年以來(lái)的全新世，全球是持續(xù)變暖還是冷暖交替?這個(gè)被稱為“全新世溫度謎題”的問(wèn)題，一直困擾著古氣候?qū)W界乃至整個(gè)氣候?qū)W界。

《自然》發(fā)表的一篇由中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所等單位研究人員所撰寫的評(píng)論文章指出，南極海冰變化或可能是解決“全新世溫度謎題”的關(guān)鍵。“今年1月，美國(guó)學(xué)者博瓦等人在《自然》刊發(fā)的論文認(rèn)為，全新世以來(lái)，全球年均溫呈線性升高趨勢(shì)。我們的評(píng)論文章對(duì)美國(guó)學(xué)者的觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑。”12月6日，中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所研究員、蘭州大學(xué)教授張旭告訴科技日?qǐng)?bào)記者。

關(guān)于“全新世溫度謎題”，目前主要存在兩種觀點(diǎn)：一是如全球海洋和陸地溫度記錄的集成結(jié)果所示，全球年均溫在早中全新世有一個(gè)大暖期(距今9000-7000年)，隨后全球變冷直至工業(yè)革命以來(lái)的再次全球變暖;另一種是氣候模型的模擬結(jié)果所揭示的，全新世以來(lái)全球年均溫持續(xù)變暖。

“對(duì)這兩種觀點(diǎn)，學(xué)者們爭(zhēng)論不休，至今未有定論。”張旭說(shuō)道。

美國(guó)學(xué)者在發(fā)表于《自然》的論文中假設(shè)距現(xiàn)代間冰期最近的上一個(gè)溫暖的末次間冰期(距今約12.8-11.5萬(wàn)年)不存在冰量和溫室氣體變化，當(dāng)時(shí)全球溫度的季節(jié)差異完全由不同季節(jié)的太陽(yáng)輻射決定，并通過(guò)建立季節(jié)到年均溫度的轉(zhuǎn)換函數(shù)(SAT)，最終得出全新世以來(lái)，全球年均溫呈線性升高趨勢(shì)的結(jié)論。

中科院院士、中科院青藏高原所所長(zhǎng)陳發(fā)虎表示，這項(xiàng)研究驗(yàn)證了此前氣候模擬的結(jié)果。此文發(fā)表后獲學(xué)界高度關(guān)注，《自然》專題報(bào)道中認(rèn)為，“全新世溫度謎題”或已被解決。

然而，張旭研究員和陳發(fā)虎院士對(duì)該文結(jié)論的可靠性提出質(zhì)疑。他們認(rèn)為，博瓦等人的工作忽略了氣候系統(tǒng)內(nèi)部的反饋?zhàn)饔脤?duì)間冰期氣候變化的影響，夸大了太陽(yáng)輻射對(duì)溫度變化的貢獻(xiàn)，因此結(jié)論并不可靠。

“博瓦等利用SAT方法定量重建指標(biāo)中季節(jié)信號(hào)的前提條件是，溫度變化只受控于太陽(yáng)輻射。這一前提假設(shè)并不準(zhǔn)確。”陳發(fā)虎說(shuō)，在末次間冰期時(shí)段，雖然冰蓋和溫室氣體相對(duì)穩(wěn)定，但兩極海冰存在顯著變化。

陳發(fā)虎解釋道，海冰變化作為一個(gè)典型的氣候系統(tǒng)內(nèi)部的正反饋過(guò)程，海冰增加會(huì)導(dǎo)致全球絕大部分區(qū)域乃至全球溫度都會(huì)顯著變冷。在現(xiàn)代氣候?qū)W研究中，海冰因?qū)θ蜃兣难杆夙憫?yīng)，一直被認(rèn)為是一種氣候的快反饋過(guò)程。但是，在百年及以上的時(shí)間尺度上，南極海冰變化，由于其地理位置的特殊性，還受到氣候系統(tǒng)慢反饋過(guò)程的調(diào)節(jié)。

因此，在利用SAT對(duì)末次間冰期時(shí)段溫度指標(biāo)中的季節(jié)偏差進(jìn)行定量估計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先將南極海冰引起的溫度變化剔除;否則，將會(huì)夸大指標(biāo)中的季節(jié)偏差，導(dǎo)致全新世的年均溫呈上升趨勢(shì)。

更值得注意的是，博瓦等人用于支持其結(jié)論的氣候瞬變模擬試驗(yàn)沒(méi)有很好地考慮南極海冰演變的特性，導(dǎo)致全新世南極海冰的模擬結(jié)果與古氣候重建結(jié)果不符。

張旭表示，如果可以在SAT方法中合理考慮南極海冰變化對(duì)年均溫度的影響，或?qū)⒆罱K解決“全新世溫度謎題”。這將為我們?cè)u(píng)估氣候模型的可靠性以及定量氣候系統(tǒng)內(nèi)不同反饋過(guò)程對(duì)全球溫度演變的貢獻(xiàn)提供重要的參考。(陸成寬 ?劉曉倩)

責(zé)任編輯：hnmd003

相關(guān)閱讀

相關(guān)閱讀

精彩推送

推薦閱讀