根據一份來自波茨坦氣候影響研究所(PIK)的新分析,自2015年左右以來,全球暖化已明顯加速。在移除自然溫度波動的影響後,研究人員發現了地球長期暖化速率正在加速的首個統計學上顯著的證據。
根據所使用的數據集,過去十年全球溫度上升的估計速率約為每十年0.35°C。相比之下,1970年至2015年的平均暖化速率僅略低於每十年0.2°C。自1880年有儀器溫度記錄以來,近期的升溫速度比以往任何十年都高。
科學家分離出長期暖化信號
「我們現在可以證明,自2015年左右以來,全球暖化出現了強烈且統計學上顯著的加速。」美國統計學專家、該研究的合著者Grant Foster表示,該研究今日發表在科學期刊《Geophysical Research Letters》上。
Foster補充說:「我們過濾掉了觀測數據中已知的自然影響,從而降低了『雜訊』,使得潛在的長期暖化信號更加清晰可見。」
在氣候數據中,「雜訊」指的是短期溫度變化,這些變化可能會暫時掩蓋或誇大潛在趨勢。例如,聖嬰現象可以透過將熱帶太平洋的熱量釋放到大氣中,在有限的時間內推高全球溫度。火山噴發則可能透過向大氣中釋放反射陽光的粒子而產生相反的影響,而太陽活動的變化也可能產生較小的溫度變化。
為了將這些暫時性影響與更廣泛的暖化趨勢區分開來,研究人員分析了五個廣泛使用的全球溫度數據集(NASA、NOAA、HadCRUT、Berkeley Earth、ERA5)的測量結果。
PIK研究員、該研究的首席作者Stefan Rahmstorf解釋說:「調整後的數據顯示,自2015年以來,全球暖化加速的統計確定性超過98%,這在所有檢查的數據集中都一致,並且獨立於所選擇的分析方法。」
暖化加速現象出現在五個數據集中
超過98%的統計確定性意味著研究人員發現了強有力的證據,表明暖化速率的變化是真實存在的,而不是數據隨機變化的結果。儘管這些數據集由不同的科學組織生產,並且使用了略有不同的方法,但所有五個溫度記錄都出現了相同的總體模式。
在研究人員調整了聖嬰現象和太陽活動高峰的影響後,2023年和2024年的極端高溫在分析中略有降低。即便如此,這兩年仍然是有儀器記錄以來最熱的兩年。
在所有數據集中,加速現象在2013年或2014年開始變得明顯。研究人員將更廣泛的轉變描述為始於2015年,當時證據變得更加清晰。
兩種統計方法指向相同的轉變
為了確定自1970年代以來暖化速率是否發生了變化,該團隊使用了兩種統計方法。第一種是二次趨勢分析,用於檢測溫度曲線是否隨時間向上彎曲,而不是以恆定速率上升。
第二種是分段線性模型。這種方法將溫度記錄劃分為不同的時期,並客觀地識別出暖化速率似乎發生變化的時間點。這兩種方法都支持全球暖化已加速的結論。
該研究旨在偵測和測量統計上的加速,而不是確定其確切原因。
然而,作者指出,氣候模型可以產生暖化加速的時期。換句話說,暖化速率的增加與當前氣候模型所代表的行為範圍是一致的。
氣候模型是利用物理定律估計大氣、海洋、冰層和陸地對溫室氣體和其他影響反應的電腦模擬。它們無法完美預測每一次短期波動,但有助於科學家評估長期的氣候模式和未來的可能變化。
1.5°C門檻可能在2030年前被超越
Stefan Rahmstorf表示:「如果過去十年的暖化速率持續下去,將導致在2030年前長期超過《巴黎協定》的1.5°C升溫限制。地球持續暖化的速度最終取決於我們將化石燃料的全球二氧化碳排放量迅速減少到零的速度。」
1.5°C的限制指的是將長期全球暖化限制在比工業化前溫度高1.5°C的目標。單一年份超過該水平本身並不意味著《巴黎協定》的門檻已被永久跨越。科學家通常關注的是更長時間內的持續暖化。
研究結果表明,地球目前的暖化速度可能遠快於20世紀最後幾十年。這種加速是否會持續下去,將在很大程度上取決於未來來自煤炭、石油和天然 gas 的二氧化碳排放量。