新的海洋数据颠覆了我们对气候变化的认识

仅根据陆地气温测量值（白色曲线）和海洋表面温度测量值（蓝色曲线）重建的全球平均气温示意图。 新研究证明了这两条曲线的长期一致性，并分析了 1900 年至 1930 年期间的偏差。 资料来源：莱比锡大学

在寒冷时期到来之前的 19 世纪陆地和海洋温度（1850-1900 年）可以可靠、一致地反映直至今日的温度变化。 然而，解决寒冷期数据不准确的问题可以增强对观测到的变暖趋势的信心，完善我们对历史气候变异性的理解，并改进未来的气候模型。

准确解读全球气温趋势对气候研究至关重要。 西佩尔博士与国际科学家合作，利用历史上的陆地和海洋测量数据以及古气候数据，拼凑出全球平均气温趋势。 在重建过程中，西佩尔发现了一个系统性的差异：20 世纪初，海洋温度似乎比前几十年要低，而陆地气温却保持稳定。 这种不匹配现象与物理理论和已有的气候模型相矛盾。

新研究利用多种不同的证据表明，根据海洋表面数据重建的这一时期的全球平均气温过于寒冷：平均温度比陆基重建的温度低约 0.26 摄氏度。 这种差异比自然气候变异下可能出现的差异更大。

"我们的最新发现并没有改变自 1850 年以来的长期变暖趋势。 但是，我们现在可以更好地理解历史气候变化和气候多变性，"初级教授 Sebastian Sippel 博士说。

例如，1900 年至 1950 年间 20 世纪早期气候变暖的原因从未被完全理解。 如果对海洋温度进行修正，20 世纪初的变暖趋势就会减弱。

"气候模式与 20 世纪初观测到的气温趋势之间的差异主要是由于对观测数据的理解不全面，而不是由于气候模式不完整或气候的自然变异性。 目前已有成熟的方法来解释测量方法变化对海洋表面温度测量的影响。 新的研究表明，在 20 世纪初，这些方法并不能正确地解释在观测方式上瞬息万变的差异。 "苏黎世联邦理工学院气候物理学教授雷托-克努蒂（Reto Knutti）说："我们的新认识证实了气候模型，更清楚地显示了人类自前工业化时代以来的影响。"

这项研究本身就表明，海洋低温异常的原因可能在于当时使用的测量技术信息记录不足。 第二次世界大战前，海洋温度主要是用船上的水桶测量的，但测量方法和船队的组成每十年都会发生变化，这使得纠正系统测量误差变得更加困难。

因此，研究报告的作者建议采用多种方法进行数据处理和分析："我们的方法论强调需要不断抢救和数字化历史气候数据，并将其与独立数据进行比较。 同时，由于观测数据是理解气候和建立气候模型的基础，因此应该对早期气候数据的系统调整进行非常不同的假设检验。"

DOI: 10.1038/s41586-024-08230-1

编译自/ScitechDaily