全球持续变暖or冷暖交替？南极海冰变化或是解决关键

距今约一万年以来的全新世，全球是持续变暖还是冷暖交替?这个被称为“全新世温度谜题”的问题，一直困扰着古气候学界乃至整个气候学界。

《自然》发表的一篇由中国科学院青藏高原研究所等单位研究人员所撰写的评论文章指出，南极海冰变化或可能是解决“全新世温度谜题”的关键。“今年1月，美国学者博瓦等人在《自然》刊发的论文认为，全新世以来，全球年均温呈线性升高趋势。我们的评论文章对美国学者的观点提出了质疑。”12月6日，中国科学院青藏高原研究所研究员、兰州大学教授张旭告诉科技日报记者。

关于“全新世温度谜题”，目前主要存在两种观点：一是如全球海洋和陆地温度记录的集成结果所示，全球年均温在早中全新世有一个大暖期(距今9000-7000年)，随后全球变冷直至工业革命以来的再次全球变暖;另一种是气候模型的模拟结果所揭示的，全新世以来全球年均温持续变暖。

“对这两种观点，学者们争论不休，至今未有定论。”张旭说道。

两极海冰扩张导致年均温度的降低(颜色是温度)。　中科院青藏高原所 供图

美国学者在发表于《自然》的论文中假设距现代间冰期最近的上一个温暖的末次间冰期(距今约12.8-11.5万年)不存在冰量和温室气体变化，当时全球温度的季节差异完全由不同季节的太阳辐射决定，并通过建立季节到年均温度的转换函数(SAT)，最终得出全新世以来，全球年均温呈线性升高趋势的结论。

中科院院士、中科院青藏高原所所长陈发虎表示，这项研究验证了此前气候模拟的结果。此文发表后获学界高度关注，《自然》专题报道中认为，“全新世温度谜题”或已被解决。

然而，张旭研究员和陈发虎院士对该文结论的可靠性提出质疑。他们认为，博瓦等人的工作忽略了气候系统内部的反馈作用对间冰期气候变化的影响，夸大了太阳辐射对温度变化的贡献，因此结论并不可靠。

“博瓦等利用SAT方法定量重建指标中季节信号的前提条件是，温度变化只受控于太阳辐射。这一前提假设并不准确。”陈发虎说，在末次间冰期时段，虽然冰盖和温室气体相对稳定，但两极海冰存在显著变化。

陈发虎解释道，海冰变化作为一个典型的气候系统内部的正反馈过程，海冰增加会导致全球绝大部分区域乃至全球温度都会显著变冷。在现代气候学研究中，海冰因对全球变暖的迅速响应，一直被认为是一种气候的快反馈过程。但是，在百年及以上的时间尺度上，南极海冰变化，由于其地理位置的特殊性，还受到气候系统慢反馈过程的调节。

因此，在利用SAT对末次间冰期时段温度指标中的季节偏差进行定量估计时，应当首先将南极海冰引起的温度变化剔除;否则，将会夸大指标中的季节偏差，导致全新世的年均温呈上升趋势。

更值得注意的是，博瓦等人用于支持其结论的气候瞬变模拟试验没有很好地考虑南极海冰演变的特性，导致全新世南极海冰的模拟结果与古气候重建结果不符。

张旭表示，如果可以在SAT方法中合理考虑南极海冰变化对年均温度的影响，或将最终解决“全新世温度谜题”。这将为我们评估气候模型的可靠性以及定量气候系统内不同反馈过程对全球温度演变的贡献提供重要的参考。(刘晓倩 科技日报记者 陆成宽)

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