美国环境保护署（EPA）负责人表示，他不认为二氧化碳是气候变化的主要驱动因素。
“我认为精确测量这是一件非常具有挑战性的事情，而且对于影响的程度存在巨大的分歧。所以，不，我不同意这是我们所看到的全球变暖的主要原因，”EPA 负责人 Scott Pruitt 昨天（3 月 9 日）告诉 CNBC 早间新闻节目“Squawk Box”。
普鲁特的言论反对气候变化的科学研究。但即使是美国环保署的负责人也对这一共识表示怀疑，也很难透过噪音来了解科学家在表达对气候变化的担忧时真正使用的研究内容。 []
芝加哥菲尔德博物馆的气候生态学家凯瑟琳·摩尔·鲍威尔说：“我认为很多人在生活中都有非常严重的担忧，他们只是没有时间做所有的功课和背景来解决这个问题。”
这是一本入门读物，准确解释了为什么科学家知道气候正在变化以及人类活动导致了气候变化。
地球正在变暖
在这一点上，即使是最坚定的气候否认者也很难辩称气候没有变暖。简而言之，外面越来越热了。结合 1850 年至 2012 年的陆地和海洋测量结果，研究人员发现，自工业时代开始以来，全球平均表面气温已上升 1.4 华氏度（0.8 摄氏度）。这是根据政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 2014 年发布的第五次报告得出的。IPCC 为政策制定者提供的报告摘要以摄氏度显示温度异常。
此序列中的下一张图显示了海平面上升，自 1901 年以来，全球海平面平均上升了约 7.4 英寸（0.19 米）。根据 IPCC 的数据，自 1800 年代中期以来海平面上升的速度高于过去两千年的速度。据该机构称，科学家使用潮汐计和卫星测量来跟踪海平面变化国家海洋和大气管理局（美国国家海洋和大气管理局）。地质学家和其他地球科学家可以研究岩石、化石和沉积物核心，以更长期地了解海平面变化，根据美国宇航局。
下面两张图显示了自 1850 年以来不断上升的温室气体浓度和人类二氧化碳排放量。每张图都显示出明显的上升趋势。科学家监测大气中的二氧化碳将空气泵入人造腔室并用红外光照射样品。二氧化碳非常有效地吸收红外光（稍后会详细介绍），因此吸收的红外光量可用于计算样品中二氧化碳的含量。 []
这些测量的首要（也是历史最悠久）地点是夏威夷的莫纳罗亚天文台，该天文台最近报告说，地球大气中的二氧化碳浓度。 1958 年，当莫纳罗亚山开始观测时，大气中的年二氧化碳浓度为百万分之 315。
温室气体的物理学
二氧化碳并不是导致大气变暖的黑马候选者。 1896 年，瑞典科学家斯万特·阿伦尼乌斯（Svante Arrenius）（后来他赢得了有史以来第一个化学）发表论文在哲学杂志和科学杂志上这奠定了现在所谓的“温室效应”的基础知识。
这种效应是能量与大气相互作用的结果。阳光以紫外线和可见光的形式进入大气层；然后，其中一些太阳能以红外能或热量的形式辐射回太空。气氛是78%和 21%，它们都是由含有两个原子的分子组成的气体。这些紧密结合的对不会吸收太多热量。
但温室气体，包括二氧化碳、水蒸气和甲烷，每种气体的分子中都至少含有三个原子。这些松散结合的结构是从行星表面反射回来的长波辐射（也称为热量）的有效吸收器。当二氧化碳和其他温室气体中的分子将这种长波辐射重新发射回地球表面时，结果就是变暖。
真的是二氧化碳吗？
因此，气温正在上升，大气中二氧化碳的含量也在上升。但这两者有联系吗？
是的。证据是有力的。 2006年，科学家在第18届气候变率与变化会议上展示了一张海报：甚至直接测量效果。研究人员使用光谱仪（测量光谱来识别特定波长的工具）分析了到达地面的红外辐射的波长。根据不同的波长，科学家们确定，由于特定温室气体的贡献，正在发生更多的辐射。
总体而言，他们发现与工业化前时期相比，每平方米温室气体辐射增加了 3.5 瓦，增幅略高于 2%。其他研究人员有在辐射到太空中时，会发生这种现象，因为这些缺失的波长被困在大气中。
科学家还知道，大气中多余的碳与燃烧化石燃料产生的碳完全相同。摩尔·鲍威尔说，通过分析称为同位素的分子变异，研究人员可以追踪大气碳的起源。
“从科学意义上来说，我们知道化石燃料的燃烧是什么样子，”她说。
这并不是说气候就像实际的温室一样简单。许多因素影响全球温度，包括火山喷发以及太阳周期和地球轨道的变化，这些变化会改变到达地球的阳光量。
但科学家们知道，最近的气候变化不应归咎于火山和太阳。据IPCC称自 1750 年以来，火山二氧化碳排放量至多仅为人类二氧化碳排放量的百分之一。此外，火山喷发会导致约两年的短期变化，而不是目前观察到的长期变化。
太阳更为复杂，但研究人员发现最近的太阳周期最小值（1986年至2008年之间）实际上低于之前的两个太阳周期最小值（大约每五年一次在安静最小值和活跃最大值之间）。国际植物保护公约的结论是，如果有的话，最近的太阳活动应该导致变冷，而不是变暖。同样，2012 年的一项研究发现，在 2005 年至 2010 年太阳活动较低的时期，地球尽管进入系统的太阳能量较低，但气温仍持续升高。
真正的不确定性在哪里？
鉴于证据的分量，气候变化正在发生，而人类温室气体排放是主要原因。
那么真正的科学争论在哪里呢？
关于气候变化发生的速度以及确切的影响是什么，仍然存在很多问题。
“我想说的是，最不确定的是事情变化的速度有多快，”摩尔·鲍威尔说。 “我对节奏很感兴趣。”
主要的未知数之一是最终的：云是白色的，因此它们会将阳光反射回太空，这可能会产生冷却效果。但云也是水蒸气，可以吸收热量。不同类型的云可能会产生变暖或变冷的影响，因此云在全球变暖的反馈循环中的确切作用，科学家们表示。
另一个紧迫的问题是多高、多快随着海水变暖，南极和北极冰层融化。如果不采取措施遏制温室气体排放，IPCC 预测上升 20 至 38 英寸（52 至 98 厘米）。
这个范围很广，主要是因为南极冰盖的动态尚未完全了解。研究人员表示，如果南极洲的陆地冰川在稍微变暖的情况下迅速脱落到海洋，这对沿海社区来说将是个坏消息。这就是为什么科学家们现在正在密切关注在威德尔海。如果即将发生的巨大冰山崩解事件破坏了冰架的稳定，可能会导致其后面的陆地冰川迅速流入海洋。这种类型的快速冰川流已经在附近发生过，2002年。
对于像摩尔·鲍威尔这样的生态学家来说，关于生态系统如何应对气候变化，还有无数的问题需要回答。如果速度足够慢，植物和动物就能适应。但摩尔·鲍威尔表示，在许多地方，变化正在迅速发生。
“按照这样的速度，自然适应没有足够的时间来接管，”她说。
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