到目前为止,气候模拟的结果有时与对过去气候痕迹的分析相矛盾。因此,由波茨坦阿尔弗雷德·韦格纳研究所的物理学家托马斯·莱普尔和
这个令人惊讶的结果已经发表在《自然地球科学》杂志上:在某种程度上,双方都是正确的。气候模式正确地模拟了全球温度趋势,但往往低估了区域气候波动的强度,特别是在几十年到几个世纪的过程中。
为了了解气候波动的原因和后果,研究人员检查了气候档案,如树木、湖泊、海洋沉积物甚至冰。
在几个世纪和几千年的过程中,气候不断变化,留下了痕迹。了解自然气候变化可以更好地评估人为气候变化带来的后果。预测人类如何为日益加剧的全球变暖的后果做好准备是至关重要的。
波茨坦阿尔弗雷德·韦格纳研究所亥姆霍兹极地与海洋研究中心(AWI)的物理学家托马斯·莱普尔教授说:“我们将主要感受到气候变化的区域性影响。”“在一些地区,干旱将变得更加频繁,可能导致作物长期歉收。在其他地方,我们将看到更强大的飓风。”
问题在于,全球气候模型在预测未来几个世纪的气候变化时,往往无法详细描述区域变化。虽然它们擅长准确模拟全球变暖趋势,但它们仍然缺乏准确模拟当地条件的能力。这使得规划和实施适应气候的具体措施变得困难——例如,在农业领域适时转向能够耐受更高温度的作物。
托马斯·莱普尔(Thomas Laepple)和他的同事们大约在10年前就已经指出了局部预测能力的问题。在对过去7000年气候演变的分析中,他们发现了一个惊人的差异,一方面是全球气候模拟,另一方面是对数百年甚至数千年前的海洋沉积物、树木年轮、花粉或珊瑚的气候痕迹的局部分析。
这些指标揭示了地球特定地区过去的温度。在区域尺度上,气候模拟和沉积物样本分析在温度估计上存在差异,有时相差50倍,这导致了专家之间有争议的讨论。
“当时,我们面临着一个难题,”托马斯·莱普尔回忆道。“我们不能肯定地说,气候模型在选定的例子中是否不正确,或者从沉积物样本中获得的温度数据是否基于错误的假设。”
随后,来自
现在,在Kira Rehfeld和其他同事的合作下,一篇评论文章发表在《自然地球科学》杂志上,强调了这些差异。共同作者还包括学生和研讨会参与者,他们通过文献研究和科学插图为研究做出了贡献。最重要的发现是:从某种意义上说,双方都是正确的——气候建模专家和评估气候痕迹的专家。
Thomas Laepple说:“我们发现气候模型在追踪过去的全球温度趋势方面非常熟练。”“然而,你研究的时间越长,地区差异的平均值就越大。区域温度值的趋势变得过于平滑。”
其中一个原因可能是全球气候模型没有考虑到各种区域缓冲现象,比如在全球平均温度发生变化的情况下,使沿海地区气候稳定多年甚至数十年的区域洋流。
“我们越来越多地观察到世界各地的区域气候变化,比如温度,”他指出。“范围很广。一些地区可能会经历几年的降温,而另一些地区可能会看到温度明显高于全球平均水平,而且突变也是可能的。在进行气候适应风险评估时,牢记这一点至关重要。”
他强调了认识到一个地区数年的降温并不能否定气候变化的现实的重要性。“几十年来,全球变暖的趋势是不容置疑的——即使个别地区的气候可能会在一段时间内偏离。”








