气候临界点即将到来,但我们缺乏判断其何时到来的能力
除非我们的观察和建模有显著的进步,否则当我们意识到临界点有多近时,就太晚了。

格陵兰岛冰川加速融化产生的淡水可能会阻止重要的大西洋洋流,但对于其何时发生估计尚缺乏精确度。
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随着地球变暖,它可能会跨越几个所谓的临界点,这些临界点将使气候变化对地球大部分地区的影响从灾难性变为灾难性。当然,许多科学家已经付出了很多努力,试图找出我们距离这些临界点有多近,但一项新研究声称我们根本不知道。作者总结说,有太多不确定性无法判断这些临界点是已经接近还是距离数十亿吨碳排放还有很长的路要走,因此谨慎是当务之急。
复杂系统(气候当然是其中之一)可以从一种相对稳定的状态转变为另一种相对稳定的状态,此时恢复起来就非常困难了。一个常见的例子是,当雨林干涸到一定程度时,它首先变成干燥的开阔林地,然后变成稀树草原。即使以前维持森林的潮湿条件恢复,雨林也不会恢复(没有额外的投入,而这些投入通常相当大)。
许多临界点都是局部性的,但有几个具有全球意义的临界点困扰了气候科学家数十年。大多数或所有经历上述转变就是其中之一。地球上一些冰川正在消融另一个原因。和海洋以及崩溃(AMOC)是其他最受关注的,尽管也潜伏着。
我们知道这些国家以前都曾采取过行动,而且在很多情况下,我们也目睹过规模较小的国家在近期采取过同样的行动。
如果我们向大气中排放足够多的温室气体,所有这些情况都可能出现,人类的大多数生活将变得无法忍受。然而,根据研究作者的说法,我们几乎不可能知道引发这些情况的因素是什么。
科学家们得出结论,在我们对引发每个临界点的因素的估计中,有三个主要的不确定来源。
首先,我们建立的临界点背后的物理机制模型至少有些过于简单,可能无法完全捕捉过去临界点发生的原因。此外,我们对相关系统的观察可能并不总是像建立这些系统模型的人所假设的那样具有代表性。
最后,历史数据(无论是直接观测数据还是树木年轮等气候指标)仅涵盖了解过去行为所需的一小部分地点和时间。填补统计空白的努力并不像一些研究人员认为的那样可靠。
作者更深入地探讨了 AMOC 作为广泛挑战的一个例子。得出的结论是,如果碳排放继续以预计的速度增长,AMOC 将在 2025 年至 2095 年之间崩溃。70 年是一个很大的误差范围,但研究人员认为,即使这样也不够。他们表明,至少有三种方法可以预测 AMOC(有助于保持北欧变暖)和整个可能会崩溃。他们使用了所有三个假设,而不是像其他人那样只使用一个假设,但采用了不同的起始假设,得出结论,这样的灾难可能发生在 2050 年至 8065 年之间的任何时间。即使是这么宽泛的范围也假设我们已经正确了解了过去崩溃的根本原因,但事实可能并非如此,而且在一种建模方法中,AMOC 可能根本不会崩溃。
作者写道:“尽管这项研究的一些定量结果特定于 AMOC,但我们表明,在任何试图根据历史数据推断地球系统临界元素未来临界时间的尝试中,都会存在这些类型的不确定性。”
“我们的研究既是警钟,也是警示,”主要作者玛雅·本·亚米 (Maya Ben-Yami) 在一篇陈述“有些事情我们仍然无法预测,我们需要投资获取更好的数据,并更深入地了解相关系统。依赖不可靠的预测风险太高了。”
不可避免地,一些人会将此视为继续污染的许可证,但合著者尼克拉斯·布尔斯教授却持相反观点。“我们仍然需要尽一切努力减少对气候的影响,首先是减少温室气体排放。即使我们无法预测临界时间,地球系统关键组成部分临界的概率仍会随着每十分之一的变暖而增加,”他说。
另一方面,这项工作应该对那些认为现在阻止气候崩溃已经太晚的人作出反驳,我们应该在剩下的几年里放弃社会或政党。
该研究以开放获取形式发表于期刊科学进步。