作為酷暑由於氣候覆蓋地球大片地區,許多人試圖將極端溫度置於背景中並詢問:以前什麼時候這麼熱過?
在全球範圍內,2023 年出現了一些最熱的日子在現代測量中,但是更早的時候,在氣象站和衛星之前呢?
一些新聞媒體報道說,每日氣溫達到了十萬年來的最高水準。
作為一個古氣候科學家作為研究過去溫度的人,我明白這種說法的來源,但我對不準確的標題感到畏縮。雖然這種說法很可能是正確的,但沒有追溯到 10 萬年前的詳細溫度記錄,所以我們不能確定。
以下是我們可以自信地說地球上次這麼熱是什麼時候的事情。
這是一個新的氣候狀態
幾年前,科學家們得出結論,地球已經進入了十萬多年來未曾見過的新氣候狀態。作為氣候科學家同行尼克麥凱而我最近在科學期刊文章中討論,該結論是氣候評估報告政府間氣候變遷專門委員會 (IPCC) 於 2021 年發布。
地球的溫度已經比工業化前時期高出 1 攝氏度(1.8 華氏度)以上,大氣中的溫室氣體含量也足夠高,足以確保氣溫長期保持在較高水平。
即使在未來最樂觀的情況下——人類停止燃燒化石燃料並減少其他溫室氣體排放——全球平均氣溫也很可能在多個世紀內保持比工業化前氣溫至少高出1攝氏度,甚至可能更高。
這種新的氣候狀態的特徵是多個世紀以來全球暖化水平達到 1℃ 或更高,可以可靠地與遙遠過去的溫度重建進行比較。
我們如何估計過去的溫度
為了重建溫度計出現之前的溫度,古氣候科學家依賴儲存在各種自然檔案。
最廣泛的檔案可以追溯到數千年前,位於湖泊和海洋,其中有各種各樣的生物、化學和物理證據提供了過去的線索。這些物質隨著時間的推移而不斷積累,可以透過從湖床或海底提取沉積物核心來進行分析。
這些基於沉積物的記錄這些豐富的資訊來源使古氣候科學家能夠重建過去的全球氣溫,但它們也有很大的限制。
其一,海底水流和穴居生物可以混合沉積物,模糊短期溫度高峰。另一方面,每筆記錄的時間線並不清楚,因此當多個記錄一起平均以估計過去的全球溫度時,可以抵消精細尺度的波動。
正因為如此,古氣候科學家不願意將過去溫度的長期記錄與短期極端溫度進行比較。
回望數萬年
地球平均溫度在冰期和間冰期條件之間波動,週期持續約 10 萬年,這主要是由緩慢且可預測的氣候變遷所驅動的地球軌道的變化隨之而來的是大氣中溫室氣體濃度的改變。我們目前正處於大約 12,000 年前開始的間冰期,當時冰蓋消退,溫室氣體上升。
綜觀 12,000 年的間冰期,多個世紀的全球平均氣溫可能會大約在 6000 年前達到頂峰,但根據該機構的說法,當時全球暖化可能還沒有超過 1 C 的水平政府間氣候變遷專門委員會報告。另一項研究發現在間冰期全球平均氣溫持續升高。這是一個積極研究的主題。
這意味著我們必須回顧更遠的歷史,才能找到可能像今天一樣溫暖的時期。
上一次冰河期持續了近10萬年。沒有證據表明長期全球氣溫在該時期的任何時間都達到了工業化前的基線。
如果我們回溯得更遠,回到大約 125,000 年前的上一個間冰期,我們確實發現了氣溫升高的證據。有證據顯示長期平均氣溫為可能不超過 1.5 C (2.7 F)高於工業化前水準-與目前全球暖化水準相差無幾。
現在怎麼辦?
如果不快速、持續地減少溫室氣體排放,地球目前的溫度將達到約 3 C (5.4 F)到本世紀末將高於工業化前水平,甚至可能更高。
那時,我們需要回顧百萬多年來尋找溫度如此炎熱的氣候狀態。這將帶我們回到前地質時代上新世,當時地球的氣候與維持農業和文明興起的氣候是遠親。