研究警告稱，地球的能源不平衡在 2 年內(nèi)翻了一番

您如何測量氣候變化?一種方法是長時(shí)間記錄不同地方的溫度。雖然這很有效，但自然變化會(huì)使您更難看到長期趨勢。

但另一種方法可以讓我們非常清楚地了解發(fā)生了什么：跟蹤有多少熱量進(jìn)入地球大氣層，以及有多少熱量離開。這是地球的能源預(yù)算，現(xiàn)在它已經(jīng)完全失去了平衡。

我們最近的研究發(fā)現(xiàn)這種不平衡在過去 20 年中增加了一倍多。其他研究人員已經(jīng)來到相同的結(jié)論.這種不平衡現(xiàn)在比氣候模型所表明的要嚴(yán)重得多。

在 2000 年代中期，能源不平衡是約 0.6 瓦平均每平方米 （W/m2）。近年來，平均值約為 1.3 W/m2。這意味著能量在行星表面附近積累的速度翻了一番。

相關(guān)：130 年前，人們可以檢測到氣候變化的第一個(gè)信號

這些發(fā)現(xiàn)表明，氣候變化很可能在未來幾年加速。更糟糕的是，這種令人擔(dān)憂的不平衡正在顯現(xiàn)，即使美國的資金存在不確定性威脅到我們的能力跟蹤熱量的流動(dòng)。

能量輸入，能量輸出

地球的能源預(yù)算功能有點(diǎn)像您的銀行賬戶，資金進(jìn)出。如果您減少支出，您將在您的賬戶中積累現(xiàn)金。在這里，能源就是貨幣。

地球上的生命取決于從太陽流入的熱量和離開的熱量之間的平衡。這種平衡正在向一側(cè)傾斜。

太陽能撞擊地球并使其變暖。大氣中吸收熱量的溫室氣體保留了部分能量。

但煤炭、石油和天然氣的燃燒現(xiàn)在已經(jīng)增加了超過2 萬億噸二氧化碳和其他溫室氣體排放到大氣中。這些會(huì)捕獲越來越多的熱量，防止熱量離開。

其中一些額外的熱量正在使陸地變暖或融化海冰、冰川和冰蓋。但這只是很小的一部分。完全地90% 已消失由于它們的巨大熱容量而進(jìn)入海洋。

地球以多種方式自然散發(fā)熱量。一種方法是將云、雪和冰的入射熱量反射回太空。紅外輻射也被發(fā)射回太空。

從人類文明開始到一個(gè)世紀(jì)前，平均表面溫度約為 14°C。 累積的能源不平衡現(xiàn)在已經(jīng)推高了平均氣溫高 1.3-1.5°C.

跟蹤速度比模型快

科學(xué)家通過兩種方式跟蹤能源預(yù)算。

首先，我們可以使用監(jiān)測衛(wèi)星上敏感的輻射計(jì)直接測量來自太陽并返回太空的熱量。此數(shù)據(jù)集及其前身可以追溯到 1980 年代后期。

其次，我們可以通過獲取溫度讀數(shù)來準(zhǔn)確跟蹤海洋和大氣中熱量的積累。數(shù)千機(jī)器人浮子自 1990 年代以來一直在監(jiān)測世界海洋的溫度。

這兩種方法都表明能量不平衡已經(jīng)迅速加劇。

能源不平衡的翻倍令人震驚，因?yàn)槲覀兪褂玫膹?fù)雜氣候模型在很大程度上無法預(yù)測如此巨大而迅速的變化。

通常，模型預(yù)測不到我們在現(xiàn)實(shí)世界中看到的變化的一半。

為什么變化這么快？

我們還沒有完整的解釋。但新的研究表明，云層的變化是一個(gè)大因素.

云總體上具有冷卻作用。但被高反射白云覆蓋的區(qū)域已經(jīng)萎縮了，而雜亂無章、反射率較低的云面積有所增加。

目前尚不清楚云層為何會(huì)發(fā)生變化。一個(gè)可能的因素可能是后果從 2020 年開始成功減少運(yùn)輸燃料中的硫含量的努力，因?yàn)槿紵^臟的燃料可能會(huì)對云產(chǎn)生增亮效果。

然而，能源預(yù)算不平衡的加速始于這一變化之前。

氣候系統(tǒng)的自然波動(dòng)，例如太平洋年代際振蕩也可能起作用。最后，也是最令人擔(dān)憂的是，云的變化可能是全球變暖本身引起的趨勢的一部分，即對氣候變化的正反饋。

這是什么意思？

這些發(fā)現(xiàn)表明，最近的極端炎熱年份不是一次性的，而是可能反映出未來十年或更長時(shí)間內(nèi)變暖的加強(qiáng)。

這意味著陸地上灼熱的熱浪、干旱和極端降雨更有可能產(chǎn)生更強(qiáng)烈的氣候影響，以及更強(qiáng)烈和持久的海洋熱浪。

這種不平衡可能會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的長期后果。新研究顯示唯一接近模擬真實(shí)世界測量的氣候模型是那些具有更高“氣候敏感性”的氣候模型。

這意味著，在排放量沒有迅速減少的情況下，這些模型預(yù)測了未來幾十年后更嚴(yán)重的變暖。

然而，我們還不知道是否有其他因素在起作用?，F(xiàn)在明確地說我們正處于高度敏感的軌道上還為時(shí)過早。

我們在天空中的眼睛

我們很早就知道解決方案：停止常規(guī)燃燒化石燃料，并逐步淘汰導(dǎo)致森林砍伐等排放的人類活動(dòng)。

如果我們要發(fā)現(xiàn)意外的變化，長期保持準(zhǔn)確的記錄是必不可少的。

特別是衛(wèi)星，它是我們的預(yù)先預(yù)警系統(tǒng)，告訴我們蓄熱的變化大約十年在其他方法之前。

但美國的資金削減和優(yōu)先事項(xiàng)的急劇轉(zhuǎn)變可能威脅必要的衛(wèi)星氣候監(jiān)測。

史蒂文·舍伍德， 氣候變化研究中心大氣科學(xué)教授，新南威爾士大學(xué)悉尼分校;貝努瓦·梅西納克， 氣候科學(xué)副研究科學(xué)家，圖盧茲大學(xué)和托爾斯滕·莫里森， 氣候科學(xué)教授，斯德哥爾摩大學(xué)

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