全球變暖比我們意識到的還要早

　　　時間: 2016年12月05日    Helen McGregor

　　在工業革命早期，沒有人能夠想到化石燃料的燃燒幾乎會立即對氣候產生影響。但是我們發表在《自然》雜誌上的新研究，卻表明全球變暖早在19世紀30年代就開始了。

　　這比我們之前認為的開始時間早得多，所以，我們的發現重新定義了我們對於人類活動開始影響氣候的認識。

　　確定全球變暖的開始時間，以及地球自此之後的變暖速度，對於我們理解人類對全球不同區域的氣候帶來多大的影響有十分重要的意義。我們的發現有助於研究氣候改變是否已經突破人類社會和生態系統得以安全運作的屏障。

　　我們的研究結果表明，氣候變暖並不是同時在全球開始的。熱帶海洋和極地地區是19世紀30年代首先開始變暖的區域，而歐洲、北美和亞洲在大約二十年之後才開始變暖。

　　令人驚訝的是，結果表明南半球開始變暖的時間更加晚，南極洲和南美洲直到二十世紀初才開始。這種以大陸為單位的時間滯后直到今天仍然十分顯著：雖然南極洲的一部分地區已經開始變暖，但是至今仍沒有收到整個大洲變暖的明確信號。

　　氣候變暖逆轉了由於之前幾個世紀的火山活動導致的氣候變冷趨勢。

　　通過明確人類活動導致氣候變化的開始日期，我們可以計算出變暖趨勢是在什麼時候超出氣候變化的波動範圍的，因為從全球變暖出現到超過自然氣候的變化速度，需要幾十年的時間。

　　我們的證據表明，變暖趨勢已經出現在了除南極洲外的所有地區，我們已經處在一個完全受溫室氣體影響的世界了。我們之所以知道這個事實是因為唯一能夠重現過去發生過的氣候變化的模型，是那些將人類所釋放進大氣的二氧化碳因素納入其中的模型。

　　這些卓越的發現是從那些極不尋常的信息來源中拼湊而出的，這些來源並非是溫度計和衛星，而是自然的氣候檔案。這些自然檔案包括珊瑚骨骼，冰芯，年輪，洞穴沉積物和湖泊沉積物層，它們在成長或積累的過程中記載了氣候的變化。

　　這些檔案提供的記錄最遠可追溯到五百年前-遠早於工業革命-並且向我們介紹了這個星球過去最基本的氣候狀態，而這種氣候狀態是其他方式無法呈現的。

　　

　　珊瑚可以幫助揭示數百年之前的氣候狀況，遠比有天氣記錄的時間還要久。Eric Matson /澳大利亞醫學科學家研究所/作者提供

　　但是為什麼沒有跡象顯示全南極洲的氣候變暖呢？最可能的原因就是南半球巨大的海洋系統阻隔了其他地方正在發生的氣候變暖。

　　南半球海洋上的西風環流也使得低緯度的熱空氣「無法近身」。而臭氧層空洞的擴大和溫室氣體的不斷聚集也使得這一西風帶更加穩固。

　　南半球海洋那些圍繞南極洲的洋流也有一種將更加溫暖的表層水流移出南極洲的趨勢，並用那些沒有被溫室氣體加熱過的深海冷水將其覆蓋。這一過程潛在地將南極洲變暖拖后了幾個世紀。

　　海洋的絕緣

　　對於南半球變暖的延遲我們目前還未能完全理解。或許這僅僅是因為南半球的氣候觀測記錄過於缺乏，也就是說對於南半球的狀況我們仍不甚了解。

　　或者，就像南極洲一樣，南半球的海洋通過季風和環流阻隔了變暖過程。但也可能是由於「熱惰性」，使得海洋能夠在氣溫顯著升高之前，吸收遠比大氣和陸地多的熱能。別忘了，南半球的海洋麵積比北半球大得多。

　　本質上來說，南半球大面積的海水可能正在將南極洲和南美洲從全球變暖中隔絕出來。然而問題是，到底能隔絕多久呢？

　　如果我們對於南半球延後的氣候變暖的證據屬實，這可能意味著隨著全球變暖逐步攻克其熱惰性海水牆，我們會面令更多的「氣候驚喜」。最近的澳洲海水變暖，大堡礁珊瑚的嚴重破壞，是不是正在攻克的預示？

　　最近的調查顯示，珊瑚礁的漂白事件受到氣候變化的影響可能性高達175倍。隨著最近類似的極端現象的發生，更好地理解人為的溫室氣體排放已經對南半球造成了何種影響顯得至關重要。

　　應對全球變暖我們如何做

　　來自世界各地的頂尖科學家上周聚集到日內瓦，開會討論將全球氣溫升高控制在1.5攝氏度，這也是巴黎氣候協定中確定的兩個目標中更高的那個指標。

　　上一年，全球變暖超過了1℃線，並且2016年超出了氣候基準線1.2-1.3℃。

　　但是遺憾的是，這一基準線是相對於1850-1900年來確定的，在這一段時間內我們絕大部分的天氣測量才剛剛開始。我們的研究卻顯示，對於世界很多地區來說，這一預測並恰當，因為全球變暖早已經開始了。因此，實際的基準線應該更低。

　　19世紀小幅度增加的溫室氣體對於地球氣溫增高的影響很小，但是從我們已知的自然氣候記錄中得出的長遠結論來看，巨大的改變已經發生了。這些增長的零點幾度可能一開始看起來並不重要，但是隨著我們越來越接近1.5℃警戒線(並且可能已經超過了)，我們已經從過去得知，小的變化也能帶來巨大的影響。