假如失蹤的熱量自始至終存在著，將會怎樣？
熱量未失蹤
2013年，政府間氣候變化專門委員會（IPCC）標(biāo)記了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：在過去幾十年里收集的大氣溫度數(shù)據(jù)表明，從1998年前后，全球變暖已經(jīng)開始減速了。全球變暖懷疑論者對此表示歡呼，而科學(xué)家們則深入研究全球氣候系統(tǒng)，試圖尋找出這些失蹤的熱量。
但是一項(xiàng)新的分析表明，真正的罪魁禍?zhǔn)资菙?shù)據(jù)本身。
該發(fā)現(xiàn)是基于對美國國家海洋與大氣管理局（NOAA）運(yùn)作的全球溫度記錄進(jìn)行的一次修正。而NOAA數(shù)據(jù)集的前一個(gè)版本則顯示在新世紀(jì)的前十年中全球變暖有所減緩。
新研究的作者表示，當(dāng)科研人員對各種來源數(shù)據(jù)的偏差進(jìn)行修正后發(fā)現(xiàn)，所謂的“全球變暖暫停”消失了，而事實(shí)情況是——他們認(rèn)為，全球變暖可能正在加速。
這一結(jié)論的出現(xiàn)并未讓科學(xué)家感到吃驚。因?yàn)樗麄円恢闭J(rèn)為“暫停”一詞不妥。“一直沒有暫停或中斷過。”賓夕法尼亞州立大學(xué)氣候?qū)W家Michael Mann說道，他更喜歡用“暫時(shí)放緩”這個(gè)詞來表述。
但是，自20世紀(jì)90年代后期，他和其他人也曾經(jīng)認(rèn)為有些事情發(fā)生了變化：也許太平洋和大西洋的深水海洋儲存了更多的熱量，也或者是火山爆發(fā)及其產(chǎn)生的污染籠罩了地球并抵消了氣候變暖的趨勢。更重要的是，他們指出，1998年是一個(gè)極端強(qiáng)（熱）的厄爾尼諾年——這對于確定后續(xù)氣候變化趨勢而言并不是一個(gè)理想的起點(diǎn)。
“搗鬼”的數(shù)據(jù)
但是，采用各種技術(shù)從陸地和海洋收集到溫度數(shù)據(jù)本身，也是一個(gè)令人擔(dān)憂的來源，美國北卡羅來納州阿什維爾市NOAA下屬國家氣候數(shù)據(jù)中心主任、近期發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的這項(xiàng)新研究的第一作者Thomas Karl表示。多年來，氣候科學(xué)家們一直在努力糾正數(shù)據(jù)的偏差。“這是一個(gè)持續(xù)的活動。”Karl說。
針對海洋表面溫度（SST）創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的、自洽的、長期的記錄已經(jīng)被證明是非常棘手的。在過去的兩個(gè)世紀(jì)中，海洋溫度的測量主要是通過船舶來進(jìn)行，用測量掛在船體兩邊測量桶中海水的溫度來實(shí)現(xiàn)。
不同的測量船隊(duì)采用不同的測量技術(shù)，并且隨著時(shí)間的推移出現(xiàn)了各種不同類型的測量桶——最早的測量桶是木制的，然后改用專門設(shè)計(jì)的帆布桶。最終，測量桶讓位給采用船舶發(fā)動機(jī)冷卻水的進(jìn)水測量方法。到20世紀(jì)末，其又被更精確的浮標(biāo)測量取而代之。
不過，即便是同一地點(diǎn)，船舶記錄的海洋溫度也要比浮標(biāo)記錄略微溫暖一些。對于這一點(diǎn)科學(xué)家們早已知曉。
另外，由于在陸地建造的觀測站并不是均勻覆蓋的，特別是亞洲、南美和非洲等地區(qū)很少有觀測站，于是人們在這些地區(qū)建造了數(shù)千個(gè)新的觀測站以便收集數(shù)據(jù)。在過去的五年里，這些地區(qū)已經(jīng)積累了大量新數(shù)據(jù)，并作為由美國國家氣候資料中心（NCDC）和英國Hadley中心牽頭的“國際地表溫度項(xiàng)目”（International Surface Temperature Initiative，ISTI）的一部分。該項(xiàng)目去年剛剛發(fā)布了第一份報(bào)告。因此，整合新舊數(shù)據(jù)也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
在這項(xiàng)新研究中，Karl的研究小組整合了這些新添加的地表溫度數(shù)據(jù)，糾正了商業(yè)船舶的溫度數(shù)據(jù)以及船舶對航標(biāo)的校準(zhǔn)。該研究小組估計(jì)，在1998~2012年期間，全球變暖是以每十年0.086℃的速度在增長，這一速度比IPCC之前估計(jì)的（每十年增加0.039℃）要快兩倍還要多。
研究人員指出，這一新的估計(jì)非常接近1950~1999年的增長率，即每十年增加0.113℃。最新的分析表明，2000~2014年間，每十年的增長速度為0.116℃——略高于20世紀(jì)的增長率。“正如你所看到的，氣候變暖暫時(shí)放緩不過是海市蜃樓。”Karl說。
當(dāng)然，這還沒有包括北極變暖這一現(xiàn)象。
北極地區(qū)的“缺位”
衛(wèi)星數(shù)據(jù)、氣候模型和海冰收縮均已顯示出北極地區(qū)是全球氣候變暖最快的地區(qū)之一，其變暖速度是地球其他區(qū)域的兩倍。
然而，2014年，英國皇家氣象學(xué)會季刊上的一項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)指出，北極地區(qū)的溫度數(shù)據(jù)是稀缺的：英國名為HadCRUT的數(shù)據(jù)集在運(yùn)算全球平均氣溫趨勢時(shí)忽略了這些數(shù)據(jù)缺失地區(qū)；而美國宇航局（NASA）使用它們的優(yōu)勢數(shù)據(jù)推測這些地區(qū)的溫度。因此，特別是從1997年以來，全球氣候趨勢中出現(xiàn)了“變冷”的假象。
“1998年之后的一段時(shí)期，確實(shí)很嚴(yán)峻，部分原因是北極變暖，另一部分是由于SST測量的改變。”英國約克大學(xué)計(jì)算科學(xué)家Kevin Cowtan說，他也是2014年這項(xiàng)研究的合作者。“事實(shí)上，它引起的問題完全是可以理解的。”
如何填補(bǔ)這些數(shù)據(jù)空白？Cowtan及其合作者采用了一種名為克里格法的方法與缺失地區(qū)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)相結(jié)合�？死锔穹芡ㄟ^檢測附近氣象站的數(shù)據(jù)，從而計(jì)算缺失數(shù)據(jù)。然后，他們將自己的插值法技術(shù)與NASA及Hadley方法進(jìn)行了比較，系統(tǒng)地移除已知數(shù)據(jù)，并使用3種技術(shù)中的每一種技術(shù)重建數(shù)據(jù)集。
“當(dāng)填上這些空白后，你會發(fā)現(xiàn)近年來溫度在上升，并且在1998年前后出現(xiàn)下降。”Cowtan表示。在科學(xué)家觀測最少的地區(qū)變暖程度最高，這強(qiáng)化了變暖速度下降的感知程度。
而此次新研究中，Karl的研究小組使用了一種非線性技術(shù)來填補(bǔ)極地區(qū)域的數(shù)據(jù)空白。他們發(fā)現(xiàn)，加入北極變暖的趨勢，全球溫度變化趨勢每十年將增加0.02℃～0.03℃。Karl指出這僅僅是個(gè)估計(jì)值。因?yàn)樵缭?013年，研究人員曾發(fā)現(xiàn)，人工測量得到的北極溫度與英國氣象辦公室的溫度記錄存在差距。
揮之不去的不確定性數(shù)據(jù)
當(dāng)然，并不是所有人都同意21世紀(jì)全球變暖的速度放緩?fù)耆菙?shù)據(jù)在“搗鬼”。
Mann指出，在熱帶太平洋大規(guī)模變暖的條件下，變暖有“非常清楚”的放緩跡象。今年2月發(fā)表在《科學(xué)》上的一項(xiàng)研究中，Mann與其他人認(rèn)為自然界在長達(dá)幾十年的氣候模式中，也出現(xiàn)過類似拉尼娜現(xiàn)象的更冷條件。“在那期間，熱帶太平洋變暖的趨勢肯定比氣候模型預(yù)測的要小。”Mann說。
Cowtan對此表示同意，他補(bǔ)充認(rèn)為還有許多揮之不去的不確定性數(shù)據(jù)，尤其是在北極，和對過去一個(gè)世紀(jì)船舶數(shù)據(jù)的糾正一樣。“我的感覺是，他們已經(jīng)得到了正確的答案——但并不是完全正確的原因。”Cowtan說，“我的猜測是，（在他們的計(jì)算中）海洋變暖有一點(diǎn)點(diǎn)多了，而對于北極的計(jì)算并不充分。”
Karl的研究小組正在計(jì)劃下一步如何測量北極溫度的問題。他還說，研究氣候放緩趨勢已經(jīng)產(chǎn)生了重要的觀點(diǎn)，有助于澄清全球氣候系統(tǒng)。“全球氣溫甚至可能比我們報(bào)告的更溫暖，報(bào)告中提到的一些其他因素還沒有發(fā)揮作用。”Karl說，“一旦這些因素發(fā)揮作用，我們可能會發(fā)現(xiàn)，全球的變暖將會比我們所看到的上世紀(jì)末的速度更快速。”■