由于存在不确定性，我们无法预测地球关键系统的确切临界点，但科学家警告称，随着全球气温上升，此类事件的风险也会增加。减少排放对于减轻潜在的气候灾害仍然至关重要。

一项研究表明，由于数据限制，预测气候临界点（例如影响 AMOC 和极地冰盖的临界点）具有很大的不确定性。尽管如此，减少温室气体排放仍然至关重要，因为气候不稳定性会随着变暖而增加。

《科学进展》最近的一项研究表明，当前的不确定性太大，无法准确预测地球系统的关键组成部分（如大西洋经向翻转环流 (AMOC)、极地冰盖或热带雨林）何时会达到临界点。

这些临界事件可能是人类造成的全球变暖的产物，其特点是气候变化迅速、不可逆转，可能带来灾难性后果。然而，正如新研究显示的那样，预测这些事件何时发生比以前想象的要困难得多。

慕尼黑工业大学 (TUM)和波茨坦气候影响研究所 (PIK)的气候科学家已经确定了三个主要的不确定性来源。首先，预测依赖于对潜在物理机制以及未来人类行为的假设，以将过去的数据推断到未来。这些假设可能过于简单，并导致重大错误。第二，对气候系统的长期直接观测很少，数据可能无法恰当地代表所讨论的地球系统组成部分。第三，历史气候数据不完整。巨大的数据缺口，尤其是过去较长时期的数据，以及填补这些缺口的方法，可能会在用于预测可能的临界时间的统计数据中引入错误。

为了说明他们的发现，作者研究了 AMOC，这是一个至关重要的洋流系统。之前根据历史数据做出的预测表明，2025 年至 2095 年之间可能会发生崩塌。然而，新研究表明，不确定性太大，这些预测并不可靠。使用不同的指纹和数据集，即使底层的机械假设是正确的，预测的 AMOC 倾覆时间也从 2050 年到 8065 年不等。知道 AMOC 可能会在 6000 年的某个时间范围内倾覆在实践中没有用处，而且这个大范围凸显了此类预测的复杂性和不确定性。

研究人员得出的结论是，虽然预测气候临界点的想法很有吸引力，但现实却充满不确定性。目前的方法和数据无法胜任这项任务。“我们的研究既是警钟，也是警示，”主要作者 Ben-Yami 指出：“有些事情我们仍然无法预测，我们需要投资于更好的数据和对相关系统的更深入的了解。依赖不可靠的预测风险太高了。”

虽然 Ben-Yami 及其同事的研究表明我们无法可靠地预测临界事件，但也不能排除此类事件发生的可能性。作者还强调，统计方法仍然非常擅长告诉我们气候的哪些部分变得更加不稳定。这不仅包括 AMOC，还包括亚马逊雨林和冰盖。

“巨大的不确定性意味着我们需要比能够准确估计临界时间时更加谨慎。我们仍然需要尽一切努力减少对气候的影响，首先是减少温室气体排放。即使我们无法预测临界时间，地球系统关键组成部分发生临界的概率仍会随着每十分之一的变暖而增加。”合著者 Niklas Boers 总结道。

参考文献：“不确定性太大，无法根据历史数据预测地球系统主要组成部分的临界时间”，作者：Maya Ben-Yami、Andreas Morr、Sebastian Bathiany 和 Niklas Boers，2024 年 8 月 2 日， Science Advances。DOI：10.1126/sciadv.adl4841

这项研究是 ClimTip 项目的一部分，旨在增进我们对气候临界点的了解。

来源： 慕尼黑工业大学

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