太陽活動低落造成全球暖化趨勢暫時減緩?

作者 | 發布日期 2014 年 08 月 31 日 0:00 | 分類 環境科學
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過去 16 年間,地球的平均溫度幾乎沒有再上升過。瑞士蘇黎世聯邦理工學院(Eidgenössische Technische Hochschule,ETH)研究學者提出證據,認為這個全球暖化趨勢減緩的現象是太陽活動低落造成的,而且可能很快地就會開始恢復全球暖化的狀態。



1990 年代的全球平均氣溫上升得非常劇烈,但自 1998 年後雖然溫室氣體增加程度並未減少,但氣溫卻僅上升一點點約每 10 年 0.05℃,和 1951~2012 年的 10 年平均值 0.12℃ 相較之下,真的低了很多。這讓科學家們相當驚訝,因為由科學氣候理論模型預測的結果,受到 CO2 等溫室效應氣體輻射的影響,暖化的量應該會非常顯著才對。氣候變遷懷疑論者正好以此為由,質疑氣候變遷的真相,或是溫室效應氣體造成的危害,甚至是氣候模型的正確性。於此同時,大多數氣候學者持續強調這僅是短期的「暖化間斷(warming hiatus)」,可用現有的科學判斷予以解釋,且和長期的暖化趨勢並無抵觸。

氣候學者過去數年一直在尋找造成暖化間斷的可能原因。ETH 氣候物理教授 Reto Knutti 系統性的檢視所有可能的假設,得出可能有兩個對暖化間斷影響力相同的重要因素,其他還有一些次要因素。

一、聖嬰現象(El Niño)暖化地球

氣候擾動最重要也最著名的自然因素之一就是發生在太平洋的聖嬰和反聖嬰(La Niña)現象。Knutti 表示:1998 年是聖嬰現象很強的一年,這也是為何 1998 年的平均氣溫偏高。相對地,接下來的幾年卻是反聖嬰為主,使得這幾年平均氣溫偏低。不過,雖然氣候模型通常會將這種擾動考慮進去,但卻無法事先預測到底哪些年會出現這些現象。

二、較長的太陽活動週期

造成暖化間斷的第二個重要原因是過去數年的太陽輻射比預測的還要微弱。這是因為近期的太陽活動強度不太尋常,原本平均約 11 年的太陽黑子週期,在最近一次延長到 13 年左右;再者,2000 年迄今年數度發生火山爆發,如冰島的 Eyjafjallajökull 火山於 2010 年爆發,早成大氣中懸浮粒子濃度增加,使得能抵達地球表面的太陽輻射更少。

這些科學家從他們修正過的氣候模型計算所得結果,從 1997~2012 年間的測量資料中尋找聖嬰/反聖嬰現象的週期模式,他們能從這 20 年的資料中實際估算聖嬰與反聖嬰的影響程度。他們也將類似方式應用並計算太陽活動和地球大氣懸浮粒子濃度等方面。依此方式修正過後的模型所計算的結果,更貼近實際測量的氣溫資料。

三、不完整的測量資料

氣候模型和過去 16 年間實際測量資料之間的差異,無法單獨以理論預測了過多的暖化程度來解釋,而官方對於測量資料的解釋也必須嚴格檢視。根據 Knutti 的說法,測量資料可能過於偏低,因全球平氣溫僅採用陸地上的測站所獲得的資料,而不是遍及全球各地各種地形中的測站。例如,科學家從衛星資料已知北極地區在過去幾年間變得更暖,但由於北極地區並沒有設立任何地面氣象站,僅能得知此處有強烈的向上變動狀態,導致平均溫度偏低。

英國和加拿大學者去年曾提議以一個數值比較高的氣溫變化曲線來取代,這是將沒有地面氣象站之處用衛星資料取代後所得的結果。如果氣象模型如 ETH 學者建議的向下修正了,測量資料如英國與加拿大學者建議的向上修正,那麼理論模型和實際觀測資料就會非常近似。

四、重新開始暖化

雖然有暖化間斷現象,但 Knutti 確信:沒有理由懷疑現行的溫室氣體導致氣候活動的計算結果,也無須懷疑最新的氣候模型。短期的氣候擾動很容易解釋,並不會改變溫室氣體輻射造成的長期的暖化趨勢。他相信全球暖化恨快地就會因為太陽活動、大氣懸浮粒子濃度和聖嬰等氣象現象而復甦至過去數十年的程度。

除了 ETH 團隊之外,美國華盛頓大學(University of Washington)Ka-Kit Tung 等人利用 2000 米以下的深海樣本所做的研究顯示:海洋洋流中的暖流和冷流似有 60-70 年的振盪週期,並在此期間讓多餘的熱沈降並鎖定在深海海水中。他從研究結果提出看法,認為暖化間斷可能還會持續 10 年左右,不過這個結論是否正確,得等上 15~20 才能予以驗證。

(本文由 引用自臺北天文館之網路天文館網站

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