融化的冰川（图片来源：pixabay）
主流气候科学的质疑者中流传着一个广受欢迎的观点：气候模型高估了地球变暖的速率。
这种说法一次又一次地出现，并且总是基于一些由不确定性或数据筛选造成的个例。近年来，许多研究都回顾并仔细验证了各个气候模型，大都发现它们能很好地使用。
近期发表的一项研究使这一工作达到了一个新的高度。该研究对1970年代至2007年发布的所有全球气候模型进行了全面的研究，政府间气候变化专门委员会前三份报告中使用的模型也包括在内。
加州大学伯克利分校的气候科学家、该研究的第一作者Zeke Hausfather说：“当你首先想到的是‘这个研究为什么以前没人做过’的时候，往往就意味着你正在从事一个好的研究项目。”他与麻省理工学院的科学家Henri Drake和Tristan Abbott以及NASA的科学家Gavin Schmidt一起合作。“从未有人真正回过头来汇总所有文献中旧有模型的预测结果，部分原因在于气候模型已经发生了很大变化。”
这些模型中，大多数早已因为过时，而被更先进的模型所取代。它们当中大多数曾对未来若干年内，由于温室气体排放而导致的地球变暖程度作出过预测，如今，它们再次被发现。结果表明，17个模型中有14个是准确的。
这项新的研究强调了气候模型在应用中至关重要但时常被忽略的一点，即模型预测的变暖程度是由其假设的未来温室气体排放量所得到的直接结果。而要准确预测碳排放量十分困难：它取决于许多人为因素，包括人口增长、经济发展以及能源格局的改变。
这项研究表明，许多过去饱受批评的模型其实都准确地模拟了温度与温室气体之间的联系，只不过它们对未来碳排放的预期与随后几年实际的排放量不符。
换句话说，如果科学家在模型发表后重新输入实际的温室气体排放水平，那么他们对未来变暖程度的预测将会是准确的。
一个由NASA研究员James Hansen开发的著名气候模型就是这样一个例子。Hansen 1980年代针对于气候变化的国会证词使这一问题一跃成为公众关注的焦点。他1988年的模型最终预测的未来几十年的变暖程度比实际多了50％，这给怀疑论者“科学家夸大全球变暖问题”的观点提供了依据。
Hausfather及其同事指出，Hansen模型的问题不在于其模拟的物理过程。该模型假设的甲烷和氯氟烃（均为温室气体）的排放量高于实际排放量，其部分原因在于该模型未考虑到《蒙特利尔议定书》的未来影响。（《蒙特利尔议定书》是一项国际协议，旨在逐步淘汰氯氟烃的使用以弥补臭氧空洞）。
“如果你回过头来使用大气中实际的CO2、甲烷和氯氟烃水平来重新运行该模型，其结果将与我们观测所得的实际变暖程度相差无几。” Hausfather说。
新一代的气候模型未来仍将面临许多挑战。
一方面，对未来温室气体排放量的准确假设仍是一个问题。科学家目前使用更加复杂的潜在的排放量时间序列来解决这个问题，这意味着他们的模拟包含了大量潜在的碳排放发展轨迹。
地球上还存在着许多难以纳入模型的微观物理过程。例如，云就很难在全球气候模型中进行表示，但科学家认为它对未来气候有着重要影响。气溶胶和大气微粒行为的表达也面临着同样的情况。
随着模型日益先进，针对于此类细节的改进也越来越受到重视。
但这项新的研究表明，几十年来，基于全球变暖模型得出的大量结论大部分都是准确的。这意味着很大程度上，新的改进模型的理论基础也是正确的。
“这些模型并没有高估全球变暖的速率，但全球变暖速率也没有我们想象中快。”Hausfather说，“大规模的全球变暖只是我们的想象。”
作者：Chelsea Harvey
翻译：刘哲人
审校：马晓彤
引进来源：科学美国人
本文来自：环球科学
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