为两个异常气候年份提供新的解释
科学家已将印度洋偶极子确定为2023年和2024年破纪录全球高温的主要贡献因素之一,为解释这两年为何远远超出许多研究人员仅凭长期变暖趋势所预期的水平,提供了迄今较为清晰的说明。
据发表在《Earth System Dynamics》并由Phys.org总结的一项新研究显示,地球2023年和2024年的全球平均地表温度比基于气候变化本已预期的水平高出近0.3摄氏度。这两年都成为有记录以来最热的年份,并伴随着致命野火、热浪以及历史性数量的气候相关灾害。
这两年之所以特别令人困惑,并不只是因为变暖本身,而是升幅太大。研究人员一直试图通过区分人为气候变化与自然变率来解释这一异常。新研究认为,答案的重要部分在于印度洋偶极子,简称IOD,这是一种研究人员拿来与厄尔尼诺类比的气候循环。
研究发现了什么
马里兰大学团队建立了一个气候模型,纳入广泛的自然与人为因素来预测全球温度。该模型解释了2023年全球地表温度异常的93%,以及2024年的92%,成为迄今对这两个破纪录年份最完整的归因研究之一。
印度洋偶极子是该模型中最重要的预测因子之一。研究人员将IOD从分析中移除后,模型的解释力明显下降。根据摘要,如果没有IOD,他们只能解释2023年升温异常的69%,以及2024年的77%。
这一差距就是核心结果。它表明,印度洋偶极子并非微小背景信号,而是实质性的气候因素,帮助全球气温推高到远超既有变暖本应带来的水平。
第一作者Endre Farago将这项工作形容为一项异常全面的归因研究,并表示模型能解释92%到93%的异常,“基本上正中靶心”。
什么是印度洋偶极子
IOD有时被称为“印度尼诺”,指的是印度洋西部与东部之间的海温差异。在某些年份,西侧会相对东侧更温暖;在另一些年份,这一格局则相反。这些海表温度对比会影响大片区域的天气模式,包括印度的降雨和澳大利亚的山火条件。
尽管IOD直到20世纪90年代末才被识别出来,但它正越来越被视为全球气候系统中的重要组成部分。这项新研究进一步提升了它的重要性,因为它不仅将这一偶极子与区域效应联系起来,还将其与过去两年异常偏高的全球气温联系起来。
为什么这对气候科学很重要
这一发现的更广泛意义在于方法论,而不仅仅是气象学。气候归因之所以困难,是因为观测到的气温记录反映了长期温室气体强迫与短期自然循环之间的相互作用。如果科学家能够更精确地识别其中更多自然贡献,就能更好地分离出人为变暖部分,并改进未来预测。
这并不削弱温室气体的作用。相反,这项研究正是基于气候变化已经抬高了基线这一事实。问题在于,为什么2023年和2024年会如此剧烈地超出这个更高的基线。研究人员的回答是,印度洋偶极子对额外升温作出了显著贡献。
这个区别对公众理解至关重要。长期变暖为更极端的高温铺设了舞台,而自然气候循环会进一步放大或调节这种变暖在逐年之间的表现。在这里,证据指向IOD是放大器之一。
对政策与预测的影响
作者认为,理解这些自然影响有助于决策者更清晰地分离并可能减轻人类活动造成的气候影响。从实际角度看,更好的归因有助于改进对高温、山火风险、降雨变化和灾害准备的季节性与年度预期。
如果印度洋偶极子能够在某些年份显著影响全球平均气温,它或许会成为一个更受关注的指标,不仅供区域天气规划者使用,也供国际气候监测参考。这将是一个值得注意的转变,因为气候关注此前往往更集中于太平洋的厄尔尼诺和拉尼娜。
对近期变暖更清晰的认识
这项研究并没有声称解决了关于2023年和2024年气候异常的所有问题,但它确实大幅缩小了未解释部分,并指出了一个此前尚未以这种方式与这两个创纪录年份联系起来的海气模式。
这使得这项工作在两个层面上都很重要。科学上,它改进了对近期气温为何达到如此异常水平的说明。政治和社会层面上,它也为政府和公众提供了更清晰的解释,说明为什么这两年即便在一个本已被加速气候极端定义的时代里,依然格外突出。
关键信息不是某个气候循环造成了变暖时代,而是印度洋偶极子似乎在让两个已经很热的年份变得更热这一过程中发挥了重要作用。对于试图解释当下气候、并为未来气候做准备的研究者和政策制定者来说,这一区别意义重大。
本文基于Phys.org的报道。阅读原文。
Originally published on phys.org


