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作者：泉琳综合报道 来源： 发布时间：2015-7-30 18:5:16
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假如失踪的热量自始至终存在着，将会怎样？
热量未失踪
2013年，政府间气候变化专门委员会（IPCC）标记了一个奇怪的现象：在过去几十年里收集的大气温度数据表明，从1998年前后，全球变暖已经开始减速了。全球变暖怀疑论者对此表示欢呼，而科学家们则深入研究全球气候系统，试图寻找出这些失踪的热量。
但是一项新的分析表明，真正的罪魁祸首是数据本身。
该发现是基于对美国国家海洋与大气管理局（NOAA）运作的全球温度记录进行的一次修正。而NOAA数据集的前一个版本则显示在新世纪的前十年中全球变暖有所减缓。
新研究的作者表示，当科研人员对各种来源数据的偏差进行修正后发现，所谓的“全球变暖暂停”消失了，而事实情况是——他们认为，全球变暖可能正在加速。
这一结论的出现并未让科学家感到吃惊。因为他们一直认为“暂停”一词不妥。“一直没有暂停或中断过。”宾夕法尼亚州立大学气候学家Michael Mann说道，他更喜欢用“暂时放缓”这个词来表述。
但是，自20世纪90年代后期，他和其他人也曾经认为有些事情发生了变化：也许太平洋和大西洋的深水海洋储存了更多的热量，也或者是火山爆发及其产生的污染笼罩了地球并抵消了气候变暖的趋势。更重要的是，他们指出，1998年是一个极端强（热）的厄尔尼诺年——这对于确定后续气候变化趋势而言并不是一个理想的起点。
“捣鬼”的数据
但是，采用各种技术从陆地和海洋收集到温度数据本身，也是一个令人担忧的来源，美国北卡罗来纳州阿什维尔市NOAA下属国家气候数据中心主任、近期发表在《科学》杂志上的这项新研究的第一作者Thomas Karl表示。多年来，气候科学家们一直在努力纠正数据的偏差。“这是一个持续的活动。”Karl说。
针对海洋表面温度（SST）创建一个单独的、自洽的、长期的记录已经被证明是非常棘手的。在过去的两个世纪中，海洋温度的测量主要是通过船舶来进行，用测量挂在船体两边测量桶中海水的温度来实现。
不同的测量船队采用不同的测量技术，并且随着时间的推移出现了各种不同类型的测量桶——最早的测量桶是木制的，然后改用专门设计的帆布桶。最终，测量桶让位给采用船舶发动机冷却水的进水测量方法。到20世纪末，其又被更精确的浮标测量取而代之。
不过，即便是同一地点，船舶记录的海洋温度也要比浮标记录略微温暖一些。对于这一点科学家们早已知晓。
另外，由于在陆地建造的观测站并不是均匀覆盖的，特别是亚洲、南美和非洲等地区很少有观测站，于是人们在这些地区建造了数千个新的观测站以便收集数据。在过去的五年里，这些地区已经积累了大量新数据，并作为由美国国家气候资料中心（NCDC）和英国Hadley中心牵头的“国际地表温度项目”（International Surface Temperature Initiative，ISTI）的一部分。该项目去年刚刚发布了第一份报告。因此，整合新旧数据也是一个巨大的挑战。
在这项新研究中，Karl的研究小组整合了这些新添加的地表温度数据，纠正了商业船舶的温度数据以及船舶对航标的校准。该研究小组估计，在1998~2012年期间，全球变暖是以每十年0.086℃的速度在增长，这一速度比IPCC之前估计的（每十年增加0.039℃）要快两倍还要多。
研究人员指出，这一新的估计非常接近1950~1999年的增长率，即每十年增加0.113℃。最新的分析表明，2000~2014年间，每十年的增长速度为0.116℃——略高于20世纪的增长率。“正如你所看到的，气候变暖暂时放缓不过是海市蜃楼。”Karl说。
当然，这还没有包括北极变暖这一现象。
北极地区的“缺位”
卫星数据、气候模型和海冰收缩均已显示出北极地区是全球气候变暖最快的地区之一，其变暖速度是地球其他区域的两倍。
然而，2014年，英国皇家气象学会季刊上的一项研究强调指出，北极地区的温度数据是稀缺的：英国名为HadCRUT的数据集在运算全球平均气温趋势时忽略了这些数据缺失地区；而美国宇航局（NASA）使用它们的优势数据推测这些地区的温度。因此，特别是从1997年以来，全球气候趋势中出现了“变冷”的假象。
“1998年之后的一段时期，确实很严峻，部分原因是北极变暖，另一部分是由于SST测量的改变。”英国约克大学计算科学家Kevin Cowtan说，他也是2014年这项研究的合作者。“事实上，它引起的问题完全是可以理解的。”
如何填补这些数据空白？Cowtan及其合作者采用了一种名为克里格法的方法与缺失地区的卫星数据相结合。克里格法能通过检测附近气象站的数据，从而计算缺失数据。然后，他们将自己的插值法技术与NASA及Hadley方法进行了比较，系统地移除已知数据，并使用3种技术中的每一种技术重建数据集。
“当填上这些空白后，你会发现近年来温度在上升，并且在1998年前后出现下降。”Cowtan表示。在科学家观测最少的地区变暖程度最高，这强化了变暖速度下降的感知程度。
而此次新研究中，Karl的研究小组使用了一种非线性技术来填补极地区域的数据空白。他们发现，加入北极变暖的趋势，全球温度变化趋势每十年将增加0.02℃～0.03℃。Karl指出这仅仅是个估计值。因为早在2013年，研究人员曾发现，人工测量得到的北极温度与英国气象办公室的温度记录存在差距。
挥之不去的不确定性数据
当然，并不是所有人都同意21世纪全球变暖的速度放缓完全是数据在“捣鬼”。
Mann指出，在热带太平洋大规模变暖的条件下，变暖有“非常清楚”的放缓迹象。今年2月发表在《科学》上的一项研究中，Mann与其他人认为自然界在长达几十年的气候模式中，也出现过类似拉尼娜现象的更冷条件。“在那期间，热带太平洋变暖的趋势肯定比气候模型预测的要小。”Mann说。
Cowtan对此表示同意，他补充认为还有许多挥之不去的不确定性数据，尤其是在北极，和对过去一个世纪船舶数据的纠正一样。“我的感觉是，他们已经得到了正确的答案——但并不是完全正确的原因。”Cowtan说，“我的猜测是，（在他们的计算中）海洋变暖有一点点多了，而对于北极的计算并不充分。”
Karl的研究小组正在计划下一步如何测量北极温度的问题。他还说，研究气候放缓趋势已经产生了重要的观点，有助于澄清全球气候系统。“全球气温甚至可能比我们报告的更温暖，报告中提到的一些其他因素还没有发挥作用。”Karl说，“一旦这些因素发挥作用，我们可能会发现，全球的变暖将会比我们所看到的上世纪末的速度更快速。”■
《科学新闻》 (科学新闻2015年7月刊 科学·深度)
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