从全球来看,2020年是有记录以来最热的一年,实际上追平了2016年的纪录。总的来说,自19世纪80年代以来,地球的平均温度上升了超过2华氏度。由于人类活动,特别是二氧化碳甲烷等温室气体的排放,气温正在上升。
影像来源:美国宇航局科学可视化工作室/洛莉·帕金斯/凯瑟琳·默斯曼

NASA的一项分析显示,2020年地球表面平均温度与2016年持平,是有记录以来最热的一年。

美国国家航空航天局戈达德空间研究所(GISS)的科学家表示,由于地球长期变暖的趋势,今年全球平均气温比1951-1980年的基线平高出1.84华氏度(1.02摄氏度),在分析的误差范围内,2020年以非常小的幅度超过了2016年,使这一年实际上成为有记录以来最热的年份。

“过去七年是有记录以来最热的七年,代表了持续的、戏剧性的变暖趋势。”GISS负责人加文·施密特说。“一年是否创纪录并不重要,重要的是长期趋势。随着这些趋势的发展,以及人类活动对气候影响的增加,我们不得不预计,这些记录将继续被打破。”

全球变暖,世界变化

追踪全球温度趋势为人类活动(特别是温室气体排放)对我们地球的影响提供了一个关键指标。自19世纪末以来,地球的平均温度已经上升了超过2华氏度(1.2摄氏度)。

气温上升正在造成海冰盖的消失、海平面上升、更长更强烈的热浪以及动植物栖息地的变化等现象。了解这种长期气候趋势对人类生活的安全质量至关重要,它使人类能够适应不断变化的境,比如种植不同的作物,管理水资源,以及为极端天气事件做好准备。

记录之王

美国国家海洋大气管理局(NOAA)进行的独立分析显示,2020年是有记录以来第二热的一年,仅次于2016年。NOAA的科学家在他们的分析中使用了部分相同的原始温度数据,但是有不同的基线周期(1901-2000)和方法。与NASA不同,NOAA也不能在缺乏观测的情况下推断极地地区的温度,这是NASA和NOAA记录差异的主要原因。

这张图显示了与1951-1980年平均值相比,从1880年到2019年的年气温异常,这是NASA、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)、伯克利地球研究小组和英国气象局哈德利中心(Met Office Hadley Centre)记录的。尽管每年都有微小的变化,但所有五个温度记录显示的峰值和低谷都是同步的。所有数据都显示,在过去几十年里,气候迅速变暖,而且过去十年是最热的十年。
影像来源:NASA GISS/Gavin Schmidt

像所有的科学数据一样,这些温度发现包含少量的不确定性——在这种情况下,主要是由于气象站的位置和温度测量方法随着时间的变化而变化。 GISS温度分析(GISTEMP)的最新精确度在华氏0.1度以内,置信度为95%。

超过全球年平均水平

在全球变暖的长期趋势持续的同时,各种各样的事件和因素对任何特定年份的平均气温都有贡献。两个独立的事件改变了到达地球表面的日照量。今年上半年,澳大利亚的森林大烧毁了4600万英亩土地,在大气中释放出超过18英里(约合18公里)高的烟雾和其他颗粒,阻挡了阳光,可能会使大气温度略有下降。相比之下,与正在进行的冠状病毒(COVID-19)大流行相关的全球停飞减少了许多地区的空气颗粒物污染,让更多的阳光照射到地表,产生了虽小但潜在显著的变暖效应。这些停运措施似乎也减少了去年的二化碳排放量,但二氧化碳的总体浓度继续增加,而且由于变暖与累积排放量有关,因此避免变暖的总量将微乎其微。

全球气温年复一年变化的最大来源通常来自厄尔尼诺-南方振荡(ENSO),这是海洋和大气之间自然发生的热交换循环。虽然2020年结束于ENSO的负(冷)阶段,但2021年开始于稍微正(暖)的阶段,这略微增加了总体平均温度。负相的降温影响预计对2021年的影响将大于2020年。

“强劲的厄尔尼诺现象极大地推动了2016年创纪录的温暖年份“。今年,厄尔尼诺现象缺乏类似的援助,这证明背景气候由于温室气体而继续升温。”施密特说。

2020年的GISS值代表了全球和全年的平均表面温度。当地天气在区域温度变化中起着重要作用,所以即使在创纪录的年份里,并不是地球上的每个地区都经历了类似的升温幅度。NOAA称,美国大陆的部分地区在2020年经历了创纪录的高温,而其他地区则没有。

从长远来看,全球部分地区的变暖速度也比其他地区快。施密特说,地球变暖的趋势在北极最为明显,GISTEMP分析显示,在过去30年里,北极变暖的速度是全球其他地区的三倍多。北冰洋海冰的减少损失(每年的最小面积每十年减少约13%)使得该地区的反射能力下降,这意味着更多的阳光被海洋吸收,温度进一步上升。这种被称为“北极放大”(Arctic amplification)的现象正在进一步加剧海冰流失、冰盖融化和海平面上升、北极火灾季节加剧以及永久冻土融化。

陆地、海洋、空气和太空

NASA的分析结合了超过26000个气象站的表面温度测量数据以及数千艘船和浮标的海面温度观测数据。这些原始测量数据通过一种算法进行分析,该算法考虑了全球各地不同的温度站间距以及城市的热岛效应,如果不考虑这些因素,可能会使结论不正确。这些计算的结果是对1951年至1980年基线期全球平均温度差的估计。

NASA通过一系列卫星以及空中和地面观测活动,从陆地、空中和太空测量地球的生命体征。NASA的Aura卫星上的大气红外探测器(AIRS)记录的卫星表面温度证实了GISTEMP的结果,过去7年是有记录以来最热的7年。卫星对气温、海平面温度和海平面的测量,以及其他基于空间的观测,也反映了一个正在变暖、不断变化的世界。NASA通过长期数据记录和计算机分析工具开发了新的方法来观察和研究地球相互关联的自然系统,以便更好地了解我们的星球正在如何变化。NASA与全球社区分享这一独特的知识,并与美国和世界各地的机构合作,为了解和保护我们的星球做出了贡献。

NASA的完整地表温度数据集以及用于进行温度计算的完整方法可在以下网站获得:

https://data.giss.nasa.gov/gistemp

GISS是NASA由位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的地球科学部管理的实验室。该实验室隶属于纽约哥伦比亚大学地球研究所和工程与应用科学学院。

有关NASA地球科学任务的更多信息,请访问:

https://www.nasa.gov/earth

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