130 年前,人們可以檢測到氣候變化的第一個信號
如果 19 世紀的科學家能夠使用現代工具來研究大氣層,他們可能已經注意到重大轉變的早期預警信號:人類活動,如燃燒煤炭和木材,已經開始改變氣候。
在最近的一個思想實驗中,一個由地球和大氣科學家組成的團隊發現,如果設備合適,我們可以假設在 1885 年左右,也就是之前檢測到這種轉變的第一階段化石燃料動力汽車被發明出來。
他們的結果表明,人類對大氣溫度的明顯影響可能已經存在了 130 多年。
實際上,吸熱特性的二氧化碳在 1800 年代中期才剛剛被發現。由于工業革命在歐洲,直到1970 年代系統的科學研究真正開始揭示它在現代的作用——以及我們的手氣候變化.
在他們的假設情景中,研究人員假設科學家能夠在 1860 年之前準確測量全球大氣變化,并為他們配備與今天一樣可靠的儀器衛星微波輻射計和當代二氧化碳估計冰芯和平流層氣球的變化。
“然后,我們應用基于模式的'指紋'方法來理清人類和自然對氣候的影響,”作者解釋.
盡管溫室氣體具有整體變暖效應,但氣候變化的早期預警信號實際上會以平流層冷卻的形式出現。這是對人類排放的二氧化碳和其他溫室氣體的直接輻射響應,并且是人為驅動的臭氧損失.
溫室氣體將來自地球表面的輻射捕獲在大氣的下層,即對流層。這些氣體增加了下一層(平流層)的反射能力,導致熱量從平流層反彈并返回地球。
同時臭氧消耗會降低平流層吸收輻射熱的能力。總體效果是平流層冷卻,而在下面,對流層開始變暖。
平流層受下方對流層波動天氣的影響也較小,這就是為什么很難從地面測量中看到長期氣候模式的原因。
作者說:“主要由人為二氧化碳的增加驅動的平流層中上層的明顯冷卻,到大約 1885 年,在汽油動力汽車出現之前,就可以有很高的信心來識別寫.
“即使我們在 1860 年的監測能力不是全球性的,并且僅針對北半球中緯度地區存在高質量的平流層溫度測量,到 1894 年,也就是假設的氣候監測開始僅 34 年后,檢測人為造成的平流層冷卻仍然是可行的。”
除非有人發明了一臺時間機器,否則我們永遠不知道這種遠見是否能阻止 20 世紀和 21 世紀不受控制的化石燃料排放的破壞性影響,而我們現在就是這樣才剛剛開始感覺.我們已經了解氣候變化至少 50 年了,但我們仍然沒有找到一種方法來擺脫我們物種的化石燃料習慣。
“WE 非常有信心地知道,必須遵循可持續的途徑,以避免對氣候的危險人為干擾。對于平流層中上層和對流層,預計未來 26 年的未來變化大于 1986 年至 2024 年 39 年期間的模擬變化,“作者結束.
"人類現在正處于危險的人為干擾的門檻上。我們近期的選擇將決定我們是否跨過這個門檻。
該研究發表在美國國家科學院 (PNAS.