作者安妮·斯塔克，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室 海面温度异常说明了当前的拉尼娜事件(由美国国家海洋和大气管理局珊瑚礁观察提供)与美国国家航空航天局1月蓝色大理石图像混合
荣誉:劳伦斯·利弗莫尔国家实验室 新的研究表明，自然发生的气候变化有助于解释气候模型和全球变暖卫星观测之间的长期差异
对全球范围内大气温度变化的卫星测量始于1978年末，并延续至今
相对于大多数模型模拟，卫星数据一直显示地球低层大气变暖较少
这使得一些研究人员得出结论，气候模型对温室气体排放过于敏感，因此对未来的气候变化预测没有用处
相反，模型与卫星之间的差异主要是由地球气候的自然变化造成的
劳伦斯·利弗莫尔国家实验室气候科学家斯蒂芬·坡-切德利说:“自然气候变化很可能减少了卫星时代观测到的变暖现象。”他是《美国国家科学院院刊》上一篇论文的主要作者
全球气候逐年自然变化的主要驱动力是厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)
每隔几年，ENSO就会发生一次厄尔尼诺现象，导致大气和海洋持续数月的普遍变暖
ENSO的冷期是拉尼娜现象，它使大气变冷，并在热带太平洋中部和东部形成一种明显的比通常情况下更冷的海面温度模式，北部和南部的海水变暖
许多气候模型会产生ENSO变化，但这些事件的时间在模型模拟中并没有具体说明
“虽然模型旨在代表平均气候、其变化和现实的自然变化，但它们只能偶然模拟自然气候事件的准确时间，”坡-切德利说
几十年来，厄尔尼诺或拉尼娜现象大行其道
厄尔尼诺和拉尼娜事件的聚集会产生影响大气变暖速度的十年振荡
大气和海洋环流耦合模型的模拟产生了这样的十年振荡，但是它们的相位不一定与卫星时代的真实世界相匹配
华盛顿大学教授、该研究的作者付强指出，“众所周知，自然变化会导致长达十年的缓慢变暖，但这项研究表明，在与卫星记录相关的相对较长的40年时间尺度内，自然变化也能发挥重要作用
" 气候模型通常比卫星数据更能模拟热带对流层(从地球表面延伸到大约11英里高度的大气层最低区域)的变暖
在以前的模型-卫星比较中，大气的这个区域一直是特别感兴趣的
研究人员重新审视了这种比较，分析了来自最新一代全球气候模型的数百个模拟
他们发现，自然气候变化是模拟和观测升温速率之间差异的关键组成部分
大约13%的400多个模拟显示在卫星结果范围内热带对流层变暖
与卫星记录一致的模型模拟倾向于显示类似拉尼娜的温度变化模式，就像观测一样
这种一致产生了两个重要的发现
首先，尽管有相反的说法，但目前的气候模型可以模拟热带对流层变暖，这与观测结果一致
其次，在卫星时代，无论是在现实世界还是在与卫星升温速率一致的模拟中，自然变化都有可能减少对流层变暖
这项研究的另一个重要发现是，模拟和观测的升温速率之间的差异是由于“气候敏感性”的误差造成的——气候敏感性是指温室气体增加引起的升温幅度
“对温室气体增加具有高敏感度和低敏感度的模型可以产生与卫星估计的变暖一致的模拟，”坡-切德利说
“在协调模拟和观测的升温速率时，从我们的工作中可以非常清楚地看出，气候敏感性并不是大气变暖的唯一决定因素
自然可变性是这个难题中的一个重要部分
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