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Nature | 牛津大学气候科学名誉教授：气候变化究竟会有多严重？需要持续资助基础研究！

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近日，英国牛津大学气候科学名誉教授蒂姆·帕尔默在《Nature》发表评述文章。他认为全球变暖的预测存在不确定性。因此，需要不断探索气候系统的运作机制。
人类应该多认真地对待气候变化？

联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯认为，这是对人类的生存威胁；而美国总统唐纳德·特朗普却称其为“骗局”。7 月 29 日，美国能源部（DOE）一组持怀疑态度的气候科学家发布报告称，“二氧化碳引发的变暖在经济上的危害可能比普遍认知的要小，而过于激进的减缓政策可能弊大于利”。

那么，科学究竟怎么看？是骗局、轻微不便，还是灾难？按照目前最可靠的证据来看，这三种说法都不完全正确。

虽然 DOE 报告有很多值得批评的地方，但其中有一点是正确的：预测在二氧化碳排放持续增加的情况下全球气温将升高多少，最大的科学不确定性与未来云量变化有关。

人工智能如何改善气候预测

低层云能将阳光反射回太空，高层云则会捕获地表辐射的热量。大多数气候模型预测，整体来看，云的变化会放大温室气体排放的影响——低层云减少，高层云增加。如果这一预测成真，全球气温可能上升 4 ℃ 以上，这将意味着严重的海平面上升和致命热浪频发。

但反向的可能性并不能完全排除：如果低层云量增加，将反射更多阳光，部分抵消变暖效应，带来相对温和的结果。

造成这种不确定性的原因之一，是气候模型中云形成过程的表达依赖简化公式；另一原因是，云形成因地区而异，受风场驱动下的气温与湿度差异影响，而模型在预测这些大气环流模式时存在系统误差。这并不意外：气候是高度非线性的多尺度相互作用系统，云的模拟极具挑战。

目前的观测数据还不能证明人类排放会系统性地增加或减少云量。有数据显示，2023 年北半球和热带地区低层云量减少，可能导致该年创纪录的高温，但尚无足够证据判断这是偶发现象还是长期趋势的开始。

绿色科技竞赛未必能拯救地球

部分建模研究表明，如果低层云消散，这一过程可能是突然发生的，源于气候系统跨越不可逆转的临界点。这意味着，单纯用过去几十年的温度趋势外推未来是不可靠的，即使回顾数百万年的古气候记录，也无法给出未来一个世纪明确的答案。

正因如此，全球气候模型给出的未来气温预测是一个概率分布。研究估算，在温室气体浓度翻倍的情境下，全球平均气温上升超过4℃的概率接近40%。没有确凿理由认为这一概率被高估或低估。

科学无法替我们做决定，但概率为决策提供了依据。例如，如果下午下雨的概率是40%，你是否带雨具出门取决于你的容忍度，而不是天气预报员的判断。

4 ℃ 升温的 40% 概率，够行动了吗？

40%的气候灾难概率是否足以推动减排？科学也无法直接回答，因为这涉及价值判断。作为科学家，我个人认为，这一概率足够高，值得立即行动，但这已超出气候专家的科学职责范畴。

尽管如此，科学家仍必须努力降低不确定性。这需要持续的气候观测——包括云量变化——依赖高精度卫星仪器，并提升气候模型分辨率，以更好地模拟云生成与演变所依赖的气流，这还需要高性能计算资源的支持。

政策制定者需要在这些气候预测的基础上决定应对措施。但要更清晰地判断未来是“小麻烦”还是“生存威胁”，有一点毋庸置疑：不能削减基础气候研究的资金。不论观点如何，我们都应同意——必须更深入地理解复杂的气候系统。