科学家们正在努力确定为什么一些最新的气候模型表明，未来可能比之前认为的更暖，一项新的研究表明，原因可能与模拟云的形成和演化的挑战有关。

 

这项新研究发表在《科学进展》杂志上，概述了39个最新的气候模型，这些模型是一个主要的国际气候努力的一部分，即耦合模型相互比较项目(CMIP6)的第六阶段。政府间气候变化专门委员会(IPCC)即将发布的第六次评估报告也将分析这些模型。

 

与旧模型相比，这些更新模型的一个子集显示出对二氧化碳的更高敏感性——也就是说，在给定的温室气体浓度下，气候变暖的程度更高——尽管少数模型也显示出更低的敏感性。最终的结果是，与上一代的模型相比，模型的响应范围更广，可以追溯到20世纪90年代初。如果高端模型是正确的，而且地球对二氧化碳的敏感度确实比科学家们想象的要高，那么未来的气候也可能比之前预测的要温暖得多。但也有可能是最近一次和这次的相互比较项目对模型的更新导致或暴露了结果中的错误。

 

在这篇新论文中，作者试图系统地将CMIP6模型与前几代模型进行比较，并对灵敏度范围扩大的可能原因进行分类。

 

美国国家大气研究中心(NCAR)的资深科学家、这项新研究的主要作者杰拉尔德·米尔(Gerald Meehl)说:“许多研究小组已经发表论文，分析他们的模型在更新时气候敏感性发生变化的可能原因。”“我们的目标是寻找任何正在出现的主题，特别是高灵敏度模型。反复出现的是云的反馈，尤其是云和被称为气溶胶的微小粒子之间的相互作用，似乎有助于提高敏感性。”

 

这项研究部分由NCAR的赞助者美国国家科学基金会资助。其他支持者包括美国能源部、亥姆霍兹协会和德国气候计算中心。

 

评估模型的敏感性

 

研究人员传统上使用两种不同的度量标准来评估气候模型的敏感性。第一种称为平衡气候敏感性(ECS)，杏耀资金自20世纪70年代末以来一直在使用。它测量的是大气中二氧化碳含量从工业化前的水平即刻翻倍后的温度升高，这个模型可以一直运行到气候稳定为止。

 

在过去的几十年里，ECS的数值范围一直保持着显著的一致性——大约在1.5到4.5摄氏度(2.7到8.1华氏度)——尽管模型已经变得非常复杂。例如， 登录杏耀手机客户端，在过去十年CMIP的前一个阶段所包括的模型，称为CMIP5，其ECS值在2.1到4.7?(3.6至8.5?F)

 

然而，CMIP6型号的范围从1.8到5.6?(3.2到10?F)，扩大了从CMIP5的低端和高端的价差。基于nca的社区地球系统模型2 (CESM2)是较高灵敏度的模型之一，其ECS值为5.2?C。

 

在过去的一年里，模型开发人员一直在忙于拆分他们的模型，以理解ECS发生变化的原因。对许多人来说，答案似乎要归结到云层和气溶胶上。云过程在非常精细的尺度上展开，这使得过去在全球尺度的模型中精确地模拟云过程具有挑战性。然而，在CMIP6中，许多建模组为这些流程添加了更复杂的表示。