随着如此多的异常热浪、洪水和风暴不断堆积，人们可能会想：地球到底会变暖多少？

答案取决于两个主要因素：人类将排放多少吸热气体，以及地球将如何反应。

人类是否继续拖延或实际上采取积极行动来减少排放，是地球未来最大的不确定性来源，因为我们正在经历的变暖大部分是由于燃烧煤炭、石油和天然气产生的废气造成的。气体。政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 是联合国的气候科学小组，勾勒出五种情景全球领导人需要采取不同程度的行动来遏制气候变化，并将其纳入其气候模型。

另一方面，科学家们一直在努力缩小地球对所有这些加热可能发生的反应范围。他们一直在更好地测量地球的行为，完善降雨和洋流等物理模型，并设计更复杂的计算机模拟，以更好地了解可能发生的复杂反应和事件类型随着地球变暖，它可能会启动。通过这些输入，他们得出了在大气中二氧化碳含量一定的情况下地球将进一步变暖的范围，该参数称为平衡气候敏感性。

如果大气中二氧化碳的含量相对于工业革命之前的时代增加一倍，IPCC 最新主要报告发现世界气温将升高 2 摄氏度至 5 摄氏度，最佳估计为 3 摄氏度。这意味着一些更可怕的变暖预测过去发生的情况的可能性要小得多，一些更乐观的预测也是如此。

但是，在编写这份报告时，科学家们惊讶地发现，气候模型的一个子集所得出的变暖估计值是比其他人热得多。作为回应，他们改变了将这些异常值纳入总体估计的方式，减少了它们的影响，而不是平等地权衡它们。

去年，由前美国宇航局科学家詹姆斯·汉森领导的一个团队发现，之前的敏感性估计大大低估了气溶胶，例如烟灰和灰尘，并且可能有更加温暖比我们意识到的。这些悬浮在天空中的细颗粒会对全球气候产生多种影响。

弄清楚气候变暖的未来不仅仅是一项学术活动。如果您正在修建道路、房屋、发电厂，或者如果您只是在几十年后的世界中拥有任何股份，那么您现在就需要开始为未来进行规划和建设。如果世界确实出现一种更极端的变暖情景，那么遏制温室气体排放可能不足以让地球适合人类居住。我们可能被迫采取更极端和有争议的干预措施，例如地球工程遏制失控的变暖。

那么，在未来成为现在之前，我们究竟如何确定谁对未来的愿景是最准确的呢？这是一个持续的过程。随着科学家们拓展地球知识的边界，他们也在想方设法调和这些不同的观点。

基本的气候变化的概念这是相当简单的——大气中更多的吸热气体导致地球保留更多的热量——但这种情况的实际发生方式很快就会变得异常复杂。

例如，较温暖的空气可以保留更多的水分。水蒸气本身就是一种温室气体，这样就可以产生加速变暖的反馈。此外，空气中的水分过多也会导致极端降雨在某些地区和在其他方面较少。它还形成云，可以将阳光反射回太空，冷却下面的区域，或者捕获更多的热量。现在计算整个地球和数十年的影响，您最终会得到需要世界上最强大的超级计算机才能运行的模型。

科学家们正在通过实验室实验和现实世界的测量逐渐填补这些模型中的空白，但即使是最复杂的模拟也必须对哪些变量最重要以及它们对最终计算的影响程度做出假设和判断。这就是为什么气候研究人员可以对地球变暖的程度得出不同的结论。一位科学家可能认为云层冷却效应抵消了更多的变暖效应，而另一位科学家可能认为冰盖融化将产生更强的反馈效应。

气候模型中更令人困惑的变量之一是气溶胶的影响。与二氧化碳一样，气溶胶是化石燃料燃烧的副产品，但它们也来自沙子和沙子等自然资源。海浪。气溶胶对气候有一系列影响。

“有些气溶胶是浅色的，会散射更多的光，这意味着我们会得到冷却效果，而有些气溶胶，如烟灰，是深色的，会吸收光线，这意味着我们会得到变暖的效果，”说伊丽莎·哈里斯，瑞士数据科学中心的资深科学家。“而且这种效果也会根据它在大气中的高度而变化。”

自工业革命开始以来，随着人类燃烧更多的化石燃料，大气中温室气体和气溶胶的浓度上升。

汉森等科学家认为，气溶胶有助于掩盖二氧化碳引起的部分变暖，并假设全球气候对温室气体的敏感程度比传统估计预测的更为敏感。由于许多气溶胶会造成空气污染并危害健康，因此限制空气污染的努力已经取得进展无意中减少了其冷却副作用，进一步减少将进一步加速变暖。汉森将空气污染的减少导致气候变暖描述为“浮士德式讨价还价.（汉森拒绝对本文发表评论）。

事实上，历史上有许多气溶胶使全球气候变冷的例子。大型火山喷发，如1991年皮纳图博火山喷发菲律宾向天空喷射了如此多的气体和颗粒物使太阳变暗足以冷却地球。皮纳图博火山喷发后，全球平均气温在一年多的时间里下降了约 1 华氏度（0.6 摄氏度）。

但获得完整的气溶胶库存可能很困难。卫星测量结果可能会被云层遮挡，而地面传感器无法捕捉到大气层高处发生的情况。

“当今气溶胶的丰度存在很多不确定性，”说洛雷塔·米克利，哈佛大学大气化学建模小组的联合领导者。——话虽如此，我们相信，随着大部分发达国家工业的发展，20 世纪末人为气溶胶确实有所增加。目前，许多发达国家的气溶胶数量有所减少，但在印度和中国等地，气溶胶数量却有所增加。”

当然，一个许多科学家对汉森的最新发现提出异议并认为他的团队高估了气溶胶的作用。那么问题是，在所有其他气候研究的背景下，您如何权衡这样的结果？

对于IPCC来说，传统的方法是将所有主要气候模型纳入其中，并对它们的结果进行平均，给予每个模型同等的权重。气候模型的评估通常是通过使用过去的起始条件来检查它们与历史变暖观测结果的匹配程度。在这方面，聚合模型往往优于大多数单独模型。

但在最近的评估中，IPCC决定改变其做法。温度偏差较大的模型在再现历史温度模式方面表现较差，因此 IPCC 在计算最终敏感度范围时总体上给予它们的权重较小。

如果您主要关心温度，这是有道理的，但这只是气候的一个维度。

尼尔·斯沃特加拿大气候模拟与分析中心的研究员开发了最热门的型号之一在最新的IPCC评估中使用。他指出，气候模型可能不太擅长预测温度，但可能更擅长预测降水等其他重要变量。通过仅根据温度评估模型，建模小组最终可以调整其结果以更好地符合选择标准，而不是让模拟继续进行。因此，平等主义仍然有令人信服的论据。

这场争论凸显出，即使有最好的测量和模型，科学家也必须做出一些主观决定。对于现在必须根据未来气候做出决定的人们来说，这会增加挫败感并加剧不信任。

尽管如此，值得注意的是，绝大多数科学家都同意气候变化的大致轮廓，并认为阻止大气中二氧化碳的不断上升是谨慎的做法。

– 看，气候对温室气体很敏感。“我们不确定精确到小数点后的敏感度是多少，但我们毫不怀疑它是敏感的，”米克利说。“我们确实知道，如果今天将温室气体排放量降至零，我们将大大改善未来的前景。”