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圖片來源：Unsplash/CC0 Public Domain
亞利桑那大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組已將最后一個冰河時代（2萬年前的末次冰盛期）的溫度確定在約46華氏度（7.8攝氏度）。他們的發(fā)現(xiàn)使氣候?qū)W家得以更好地理解當(dāng)今大氣二氧化碳（一種主要的溫室氣體）含量上升與全球平均溫度之間的關(guān)系。
末次冰盛期（Last Glacial Maximum, LGM）是一個寒冷的時期，當(dāng)時巨大的冰川覆蓋了大約北美、歐洲和南美的一半面積以及亞洲的許多地區(qū)，而適應(yīng)寒冷的動植物群則蓬勃發(fā)展。
“我們已經(jīng)有了關(guān)于此段時間的諸多數(shù)據(jù)，畢竟我們對此涉獵已久?！眮喞Ｄ谴髮W(xué)地球科學(xué)系副教授Jessica Tierney說：“但是科學(xué)一直以來希望能回答一個問題很簡單，那就是：冰河世紀(jì)究竟有多冷？”
溫度追蹤
Tierney是發(fā)表于《自然》（Nature）上的一篇論文的主要作者，該論文發(fā)現(xiàn)，冰河世紀(jì)的全球平均溫度比今天的溫度低6攝氏度（11F）?？傮w而言，20世紀(jì)的全球平均溫度為14攝氏度（57F）。Tierney說：“個人可能感覺這個溫度差并不大，但實際上，這會帶來是巨大的變化?！彼退膱F(tuán)隊還繪制了地圖，以說明全球特定地區(qū)的溫差如何變化。
圖片來源：Pixabay
Tierney說：“在北美和歐洲，最北邊的部分被冰覆蓋，天寒地凍。即使在亞利桑那州，氣候也比較寒冷。但是最大的降溫發(fā)生在高緯度地區(qū)，例如北極，當(dāng)時那里的氣溫比今天低約14攝氏度（25F）?！?/font>他們的發(fā)現(xiàn)符合科學(xué)界對地球兩極對溫度變化反應(yīng)的理解。
Tierney說：“氣候模型預(yù)測，高緯度地區(qū)比低緯度地區(qū)變暖的速度更快?！薄爱?dāng)您查看未來的預(yù)測時，北極地區(qū)會變得非常溫暖。這被稱為極地放大效應(yīng)。類似地，在LGM期間，我們發(fā)現(xiàn)了相反的模式。這反映了高緯度地區(qū)對氣候變化更加敏感，而且未來仍將如此?！?/font>
碳計數(shù)
知曉冰河時代的溫度至關(guān)重要，因為它可用于計算氣候敏感性，即全球溫度變化與大氣碳含量的變化的相關(guān)性。
Tierney和她的團(tuán)隊確定，大氣碳含量每增加一倍，全球溫度會增加3.4攝氏度，這處于最新一代的氣候模型預(yù)測范圍（1.8至5.6攝氏度）內(nèi)。
圖片來源：Pixabay
“《巴黎協(xié)定》希望將全球變暖保持在不超過前工業(yè)化時代2.7F（1.5攝氏度）的水平，但是按照二氧化碳水平目前的升高速率，要避免超過3.6F（2攝氏度）變得困難至極?！?Tierney說， “地球系統(tǒng)確實會對二氧化碳的變化做出反應(yīng)，地球氣溫已經(jīng)升高了大約2F（1.1攝氏度），升溫越少越好?！?/font>
模型創(chuàng)建
由于冰河時代沒有溫度計，Tierney和她的團(tuán)隊開發(fā)了一些模型，將從海洋浮游生物化石中收集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成海面溫度。然后，他們使用一種名為數(shù)據(jù)同化的技術(shù)將化石數(shù)據(jù)與LGM的氣候模型模擬相結(jié)合，該技術(shù)常用于天氣預(yù)報。
“氣象局的任務(wù)是測量溫度、壓力和濕度，并使用這些測量值來更新預(yù)報模型和天氣預(yù)報。”Tierney說，“在這里，我們使用總部位于科羅拉多州Boulder市的美國國家大氣研究中心氣候模型來生成LGM的后報，然后使用實際數(shù)據(jù)更新此后報以預(yù)測氣候的情況。”
將來，Tierney和她的團(tuán)隊計劃使用相同的技術(shù)來重現(xiàn)地球過去的溫暖時期。
她說：“如果我們能夠重建過去的溫暖氣候，那么我們就可以開始回答關(guān)于地球是如何對非常高的二氧化碳水平做出反應(yīng)的重要問題，并加深我們對未來可能發(fā)生的氣候變化的理解。”
翻譯：陳泓宇
審校：黃薇
引進(jìn)來源：亞利桑那大學(xué)
引進(jìn)鏈接：https://phys.org/news/2020-08-cold-ice-age.html
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