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美NASEM发布报告称“极端事件归因”科学领域快速发展 |
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6月席卷欧洲的热浪导致气温超过40°C,造成超过1万人死亡。近日,一个名为“世界天气归因”(WWA)的组织将此次热浪归咎于全球变暖,称50年前这样的热浪“几乎不可能”发生。
据《科学》报道,这一备受瞩目的结论出自“极端事件归因”领域,该领域旨在探究全球变暖如何影响了特定的热浪、洪水或风暴。根据美国国家科学院、工程院和医学院(NASEM)近日发布的一份报告,该领域目前仍在不断发展。
“我们需要确保能够清晰传达任何研究中的不确定性。”美国科罗拉多州立大学大气科学家、负责起草该报告的NASEM委员会主席James Hurrell表示,“但我认为,与此同时,这份报告旨在表明我们能够减少其中的一些不确定性。”报告建议研究人员采用多种归因方法、遵循统一标准,并如实说明固有的不确定性。
报告指出,过去10年中,归因科学发展迅速,自2012年以来,相关研究的年发表数量已增长了一倍多。更完善的气候模型、更长期的观测记录和更先进的统计技术,都提升了研究人员探测气候变化影响的能力。“我印象中最早的归因研究出现在21世纪初。因此,这还是一项相当新的尝试。”Hurrell说。
如今,相关研究早已超越了学术期刊的范畴。像WWA这样的组织现在通常会在灾难发生后几天内就发布评估结果,且不经过同行评审。在旨在追究化石燃料公司对气候相关损害承担经济责任的诉讼中,归因研究也被越来越多地引用。
该领域还面临着政治审查,这曾让NASEM委员会备受困扰。美国共和党议员及与化石燃料行业结盟的团体质疑,部分委员因与气候倡导组织存在关联而可能存在利益冲突,并请求获取他们的内部通信记录。Hurrell对这些批评不以为然,称该报告反映了委员会整体的共识。
由于每一次天气事件都是包括自然变率在内的多种因素共同作用的结果,因此评估全球变暖在其中扮演的角色极具挑战性。大多数归因研究会将当前因温室气体变暖世界的气候模型模拟结果,与没有人类活动导致变暖的世界的模拟结果进行对比。随后,科学家会比较同一类型事件在两种模型中发生的频率,以及它们的表现是否相似。
另一种计算要求更高的方法是将特定事件的数据输入气象模型,同时剔除温室气体的影响。该方法能生成该事件在该假设世界中的大气条件,随后可将其与实际观测结果进行对比。
还有一些方法则完全摒弃了建模。法国巴黎-萨克雷大学的气候科学家Davide Faranda将近期极端天气事件发生前的天气模式数据,与20世纪中期(早于大部分气候变暖时期)的历史相似案例进行对比。报告发现,其面临的挑战在于可用历史数据的质量,这一数据在全球发展中国家中尤为匮乏。
报告总结道,这些方法所得结果的置信度,取决于所研究的事件类型。热浪和强降雨与气温上升密切相关,因此能得出置信度最高的归因结果。但飓风和强风暴不仅受变暖影响,还受复杂的大气动力学影响,气候模型仍难以准确捕捉这些动态。而野火等灾害则难以进行建模,因为它们还取决于人类行为,如土地管理和意外或有意引发的火灾。
针对同一事件,不同的归因研究也可能得出截然不同的结果。2025年的一项研究对比了针对2021年太平洋西北地区创纪录热浪的分析结果,发现有些方法将其定性为“千年一遇”的事件,而另一些方法则认为类似规模的事件可能每50年左右发生一次。
该委员会认为,当研究结合不同方法来验证其结果时,置信度会提高。委员会建议投资开发更高分辨率的气候模型,建立“一个包含推荐最佳实践的通用总体框架”,并敦促开展快速归因研究的团体定期将分析结果提交同行评审。
气候学家、WWA创始人Friederike Otto表示,任何人都不应寻求绝对的确定性。她指出,归因科学的目的并不是断言气候变化是导致极端事件的唯一原因,而是计算它在多大程度上增加了极端事件发生的概率或强度。“如果你说吸烟会导致癌症,你的意思也是吸烟极大增加了你患癌的可能性。”
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