近日發表于美國《國家科學院院刊》的一項研究，回答了一個問題——如果擁有適配的技術，科學家們能多早探測到人為造成的氣候變化，答案是1885年。
該研究合著者、美國氣候科學家Benjamin Santer說，如果擁有合適的技術，那時研究人員就可以“自信地將”人為引起的氣候變化與自然氣候變化區分開。
早在19世紀50年代，科學家Eunice Newton Foote和John Tyndall就通過獨立進行的實驗，首次發現了二氧化碳能夠吸熱。但直到一個多世紀后，科學界才就二氧化碳和其他氣體排放的增加正在導致地球變暖達成共識。
而Santer和同事現在發現，19世紀末之前人為引起的氣候變化的明確跡象就已經存在了。當時，歐洲工業革命導致大氣中的二氧化碳濃度上升，不過遠低于今天。如果當時有現代技術，這些跡象是可以被檢測到的。水蒸氣、二氧化碳和其他溫室氣體會捕獲地球表面發射的紅外輻射。人類活動，如燃燒化石燃料或排放上述氣體，使大氣底層變暖。但溫室氣體對該層之上的平流層的影響相反。隨著底層吸收輻射變暖，到達平流層的紅外輻射就會減少，使平流層冷卻。
在上述思路的驗實驗驗中，研究人員將重點放在預測平流層中上部的冷卻上，因為與低層大氣變暖相比，平流層中上部受天氣模式波動的影響較小。
平流層的溫度通常利用地球傳感衛星進行測量，如美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）運營的衛星。
研究團隊使用9個最先進的氣候模型估算如果1860年有今天的地球傳感衛星和平流層氣球，人為排放對平流層溫度的影響何時會被觀測到。之所以以1860年為起點，是因為從那時起工業排放開始增加。
研究人員考慮了大規模火山爆發等自然事件影響。火山爆發會向空氣中噴出大量氣體和顆粒物，可能產生與溫室氣體相反的影響，即使平流層變暖，低層大氣變冷。
通過分析，研究人員發現，到1885年，即假設的觀測開始約25年后，汽車出現前，就可以檢測到明顯的平流層變冷的趨勢。
有專家指出，上述結果突顯了發展氣候科學和投資地球監測技術開發的重要性，尤其是在美國總統特朗普提議取消對NOAA及其天基觀測的資助之際。
相關論文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2500829122
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