Page 88 - 二氧化碳造成气候变化的认知与误区

co 2 Cognition and Misconceptions about Carbon Dioxide Causing Climate Change
二氧化碳造成气候变化的认知与误区

环流模型计算的二氧化碳倍增的气候变化“显示出许多定量甚至定性的差异，因
此我们知道，并非所有这些模拟都是正确的，也许所有的模拟都是错误的”。
正是在各种批评之下，数值气候模型的建模者做出了很多改变。首先，当怀

疑者认为海水将吸收空气中被加热的大多数热量，建模者开发了允许大气和海洋
进行热交换的将大气和海洋环流耦合在一起的全面模型，研究战线从主要研究大
气能量平衡的模型转向大气—海洋耦合模型；其次，建模方式也发生了改进，在
建立只考虑单个自然因素（例如太阳的变化）的单独产生模式的基础上再建立添

加人类活动影响的变化模式，以考察人类活动的额外影响，同时人类活动影响的
建模过程考虑包括给大气中添加灰尘、化学雾霾和其他气溶胶等更多的影响因素；
最后，通过大规模合作和比较研究来提升气候模型的整体准确度，一个重要例子
是 1989 年的一项研究，共有 14 个不同复杂模型，涉及美国、加拿大、英国、法国、

德国、中国和日本的团体。2013 年发表的一篇多国合作的模式比对研究得到的
不同影响因子各自影响下的全球温度序列可以推断出，观测到的 1880 年以来的
全球平均温度上升，自然因素使气温在某些时间段内（包括 1940 年到 1970 年）
以较小幅度波动，而在长时间尺度的总体贡献极小，人为排放气溶胶产生了小幅

度的降温效应，气温上升主要归因于人类排放的温室气体。
气候的自然波动假说涉及了影响气候变化的多种自然因素，很难用量化的
方式说明它们如何共同作用于地球气候，另外考虑到地球的天气系统是由太阳的
能量驱动，科学家们将气候变化与太阳变化联系起来，并将有着周期性变化规律

的太阳变化视为影响气候变化的最主要自然因素，从而在太阳周期性变化与气候
的周期性变化之间建立比较准确的对应关系，这种对应关系也可以比较好的解释
1940 年到 1970 年左右的小幅降温，以及 1880 年以前历史上的一些重要升温和
降温事件，但是自 1970 年快速升温以后太阳活动并没有增加，其他自然因素也

无法解释这期间的升温，不得不援引温室效应的增温作用。
温室效应最早由阿伦尼乌斯在实验室发现，阿伦尼乌斯主张大气中二氧化碳
等温室气体的增加会导致气温升高，随后不断改进的气候模型支持温室效应理论，
最近的气候模型将 1880 年以来的全球气温上升主要归因于人类排放温室气体造

成的温室效应的加强，认为自然因素使气温在某些时间段内以较小幅度波动，而
在长时间尺度的总体贡献极小。真锅淑郎的辐射对流模型对平流层逐渐降温的新
颖预测得到观测数据的证实，让难以理解的复杂的计算机模型获得了更多认可，

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