地球的气候未来尚不确定，但世界需要为变革做准备。
输入气候模拟，该气候模拟使用众所周知的物理定律和方程式重新创建了土地，海洋和天空之间的物理相互作用。这样的模型可以探讨过去，并借助岩石和冰芯收集的数据来重建古老的冰时代或hothouse世界。
但是气候科学家还使用这些模拟来设想一系列不同的未来，尤其是为了应对改变气候的温室气体排放。这些选择自己的冒险- 类型方案旨在预测未来几十年中不同排放水平的结果。这意味着将上限和下边界放在以下问题的答案上：诸如以下问题的热度如何？海洋将上升多高？
好消息是，气候模拟在重新创建气候变化的最微妙方面，例如云的复杂物理，气溶胶的影响以及海洋能够从大气中吸收热量的能力。
但是还有坏消息：更多信息并不总是意味着更加清晰。现在，这是关于“最坏情况”可能对地球气候有多糟糕的不确定性。
五年前，可能的最坏气候场景非常令人担忧。在所谓的“商业 - 公平”情况下，人类没有采取任何行动来减轻温室气体的排放，到2100年，这个星球已经预计温暖相对于1986年至2005年的平均地球温度，摄氏2.6度至4.8摄氏度之间（SN：4/13/14）。全球平均海平面根据政府间气候变化或IPCC的2014年报告，人们认为在同一情况下可能会增加一米。
但是，最新一代的气候模型表明，地球的气候可能比以前想到的对非常高的大气二氧化碳更敏感。反过来，这又增加了预测它的热量。
“我们正在讨论'我们相信这些模型吗？'”，位于科罗拉多州博尔德的国家大气研究中心或NCAR中心的气候科学家安德鲁·格特曼（Andrew Gettelman）说。
那是因为模拟使用相同的方程来查看过去和将来的气候条件。而且，许多模拟仍然难以准确重新创建过去非常温暖时期的气候，例如始新世时期（（SN：11/3/15）。事实证明，随着世界变得越来越热，不确定性开始上升。 Gettelman说：“没有人争论[温度升高]是否不到2度。” “我们正在争论高端。”
升温
最新模型发生的第一次潮流是在巴塞罗那举行的一场科学家和建模者，从事下一代气候模拟的会议。许多模拟注定要纳入下一个IPCC评估报告中，该报告计划于2021年4月发布。
所有模拟都包括对称为平衡气候灵敏度或EC的事物的估计。这基本上意味着地球未来气候如何应对新的正常情况 - 特别是，这种气氛的含量是二氧化碳的两倍。
由NCAR，美国能源部，英格兰Hadley的Hadley气候预测与研究中心和总部位于巴黎的总部位于巴黎的Pierre Simon Laplace或IPSL开发的几个众所周知的模拟也显示了类似的趋势。在这些模型中，EC较高，这意味着地球对二氧化碳比以前的模型更敏感。如果是真实的，那表明气体对地球大气的影响比想象更大。最终，这可能意味着温度可能比以前建议的最高预测更热。
9月，IPSL和法国国家科学研究中心或同样在巴黎的CNR的科学家在模拟中公开了。根据两个单独的气候模型的预测，团队报告说，平均全球变暖为2100可以爬高达6至7度C（或大约11至13度的华氏度）相对于工业生前时代。
像许多新的气候模拟一样，这两个法国模型具有比过去的模拟相比，具有更精细的分辨率和更好的现实状况表示。 CNRS气候学家Olivier Boucher说，当针对当今的气候观察进行测试时，新的模拟也可以更好地再现这些观察结果。
但是高EC仍然令人惊讶。 Boucher说，就物理学而言，“我们的[模型]更好”。 “但是它不会自动转化为对未来预测的更有信心。”
Gettelman在会议上说，这个ECS难题仍然如此，许多模型仍然显示出来，在11月21日在美国国立科学院大气与气候科学委员会的一次会议上再次出现。云会增强变暖（SN：3/22/14）。除其他因素外，大气中云的高度很重要：低空云可以反映阳光回到太空，而高空云可以捕获热量。 Gettelman和他的同事还讨论了7月在ECS建模中云的重要性地球物理研究信。
“高纬度的云看起来很重要，” Gettelman说。南大洋地区是特别关注的地区之一，但是现在正在进行研究以检查热带地区北极和低空云中高空云的影响。
一个新的范式
令人困惑的是，如何讨论高ECS模型可能会使下一个IPCC报告的作者感到头疼。气候模拟的景观在其他方面也变得越来越复杂。
对于2014年IPCC报告，气候建模者还参加了一个项目的第五次迭代，以设定气候预测的标准和方案。该项目称为世界气候研究计划的耦合模型对比项目，或简称CMIP5。
CMIP5的未来预测是使用称为“代表性浓度途径”或RCP的概念组织的。每条途径根据温室气体（例如二氧化碳和甲烷）的物理影响概述了可能的未来，因为它们在大气中徘徊并从太阳中捕获了陷阱。温室气体排放巨大而迅速地遏制的地球以称为RCP 2.6的情况为代表。企业与平常的情况被称为RCP 8.5。
IPCC即将发布的第六次评估报告将依赖于新的更敏感模型CMIP6的预测。在其中，RCP不在了，一个称为“共享社会经济途径”或SSP的新范式正在中。
尽管RCP的预测仅基于不同浓度的气体如何温暖气氛，但SSP预测还包括社会转变，例如人口统计学，城市化，经济增长和技术发展的变化。通过跟踪这种变化如何影响未来的气候变化，科学家希望SSP还可以帮助各国更好地评估如何实现自己的排放量巴黎协定（（SN：12/12/15）。
数据驱动器
当涉及到最坏情况时，人类行为并不是唯一的不确定性来源。科学家还为模拟冰，海洋和气氛的复杂身体相互作用而努力，尤其是随着温度继续升高。
“大多数海洋上都有空气，[有些]海洋上面有冰。冰正在移动，冰正在相互作用。这是一件非常困难的事情。
Alley说，气候模型刚刚到达可以通过将它们“耦合”到一个模拟中来复制许多相互作用的地步。这样做是准确投影可能的未来的关键：这种耦合模拟揭示了这些相互作用如何相互融合，从而增加了更高温度甚至更高的海洋的潜力。
但是，在预期所谓的最坏情况时，仍然存在许多可能的不确定性来源。例如，海洋上升的速度与覆盖格陵兰和南极洲的大冰片的速度有关将失去海洋的冰，通过融化或崩溃（SN：19/25/19）。
即使在IPCC的特别报告中，气候模拟仍然无法恢复融化关于气候变化对冰和海洋的影响加利福尼亚大学尔湾分校的冰川学家Eric Rignot说，这部分是因为科学家并不完全了解冰对气候变化的反应。他说：“我们正在取得进步，但我们不在那儿。”
Rignot说，最大的不确定性之一是温暖的海洋如何与冰淇淋上的巨大冰川互动，侵蚀它们。为了确定可能发生这种侵蚀的方式需要详细的测深图图，海底的图表可以揭示允许的深层通道温暖的海水潜入峡湾并在冰川上吃掉（SN：4/3/18）。他和他的同事们一直在为格陵兰创建其中的一些地图。
科学家们还试图获取在地面数据的靴子来解决其他不确定性，例如，在伸展，弯曲和滑行地面时，变暖如何改变冰盖的行为。 2018年，一项国际科学家合作开始了一个为期五年的项目，以实时研究佛罗里达州大小的Thwaites冰川的分手。温暖的海水正在使冰川变薄，该冰川像支柱一样支撑冰盖，从而减慢了冰的流向海洋。 Thwaites可能会在未来几十年内崩溃。
CMIP模型中尚未包含其他过程，这些过程可能会使冰迅速转向海：融化冰水通过裂缝和裂缝渗入冰盖底部，从而从陆地到海洋润滑其滑梯。融化也可以重新冻结固体，不可渗透的平板这可以加快较新的融化流入海洋的流动（SN：19/9/19）。也许最令人恐惧的是，一些研究人员建议未来的变暖会导致南极洲的巨型冰悬崖突然失去大块的冰到海洋，迅速提高海平面（SN：2/6/19）。
Alley说，当前气候模型不包括冰悬崖假设是有充分理由的。他说：“最好的模型，您最能相信他们正在重建最近发生的事情，通常不会花费很多精力来破解事情。”问题并不是在模拟冰块的物理中破裂，而是确切地模拟哪些冰架会破裂 - 何时。这使得模拟这些过程的潜在错误。
Alley补充说：“这是社区中的很多紧张局势。” “如何处理这一点仍然非常困难。”
IPCC的2019年特别报告指出了冰悬崖的假设，但认为这极不可能。但这并不意味着这是不可能的，或者过去没有发生过。海洋沉积物的证据表明，过去，巨型冰山已经脱离了大陆的悬崖，过去在海上融化。如果Thwaites冰川一直撤退到南极洲的内部，那么持续的产犊可能会产生大量的悬崖两倍，是格陵兰岛（Greenland他在12月在美国地球物理联盟的在旧金山举行的年度会议。
IPCC是“假设我们会很幸运，并且不会发生。”但是，海洋沉积物数据“对该假设确实非常严重”。
同时，Gettelman警告说，未来预测的不确定性并不意味着世界应该等待看看发生了什么或科学家弄清楚这一点。他说：“这确实意味着我们需要尽快做一些事情。”无论是高温还是海平面上升预测是真实的，“仍然很糟糕。”
