纠正20 世纪初的海洋温度记录,气候历史的新视角
20世纪初期,海洋表面温度记录面临诸多挑战,主要问题是什么?明显的冷偏差使得海洋温度估计值明显低于应有温度。这种冷偏差与陆地温度估计值并列,给试图重建准确历史气候数据的气候学家带来了难题。一项新的研究揭示了对气候科学具有重大影响的差异。
发现过程涉及使用海洋和陆地数据对全球平均地表温度进行独立统计重建,研究人员使用了多种证据,包括归因分析、时间尺度分析、沿海网格单元和古气候数据,来支持他们的发现。
研究发现,20 世纪初海洋表面温度的估计值明显低于陆地上的估计值。具体来说,基于海洋的重建结果比基于陆地的重建结果平均低0.26 ° C ,这意味着,在没有考虑这种冷偏差的情况下,早期的气候重建可能低估了当时的海洋温度。这种差异无法用自然气候变化来解释,这表明海洋温度记录存在相当大的冷偏差。
这一新发现不仅挑战了过去的假设,也调整了我们对全球变暖早期迹象的看法。
参考文献:Sebastian Sippel, Elizabeth C. Kent, Nicolai Meinshausen, Duo Chan, Christopher Kadow, Raphael Neukom, Erich M. Fischer, Vincent Humphrey, Robert Rohde, Iris de Vries & Reto Knutti ,Early-twentieth-century cold bias in ocean surface temperature observations. Nature volume 635, pages618–624 (2024),doi.s41586-024-08230-1
一、为什么早期的海洋温度记录被认为太冷,研究人员如何识别这种偏差?
早期海洋温度记录被认为太冷,原因是测量技术不准确和校准偏差。早期海洋温度数据通常使用桶舀取海水,然后用温度计测量。桶中的海水可能会在记录温度之前冷却下来,尤其是在有风或凉爽的条件下。20世纪早期使用的温度计校准可能不如现代仪器准确,导致温度读数出现系统误差。此外,水面蒸发和与空气的热交换会在测量温度之前冷却桶中的海水,导致记录的温度较低。
研究人员如何识别偏差?研究人员利用海洋和陆地数据对全球平均地表温度进行了独立重建。通过比较这些重建数据,他们发现,在20世纪初期,海洋温度似乎比陆地温度更低。通过归因分析帮助研究人员确定偏差是由于自然气候变化还是测量误差造成的。通过分析不同时间尺度上的温度变化,研究人员发现了与陆地记录相比,海洋温度记录存在一致的冷偏差的模式。将这些数据与20 世纪早期的记录进行比较有助于验证寒冷偏差的存在。
识别早期海洋温度记录中的冷偏差需要结合先进的统计技术、彻底的数据分析以及对历史测量实践的深入了解。
二、思考
海洋温度观测中冷偏差的程度是否存在区域差异?地理因素如何影响偏差的大小?
寒冷偏差是如何随着时间的推移而演变的?20世纪初期是否存在偏差更为明显的时期?哪些因素导致了这些时间变化?不同时期和地区的海洋温度偏差如何比较?在其他历史气候数据(如大气或陆地温度记录)中是否可以发现类似的偏差?
这些有趣的问题旨在激发你的思考,助你更深入地理解,希望能为你带来新的启示和帮助~~~
申明:内容来源于海洋资源ocean-resource创作,未经允许,不得转载,海洋资源ocean-resource保留追究法律责任的权利。