回应斯蒂芬·库宁不作为的呼吁

2014年10月16日下午2:00
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斯蒂芬·库宁最近华尔街日报op所致ed说明区分科学基础和数值细节的重要性,并在讨论风险时保持科学和价值之间的清晰区别。

Koonin指出了几个关键的科学基础。他并不否认气候正在变化,人类活动至少要对气候变化负部分责任,也不否认政策制定应将气候变化考虑在内。但标题声明——对气候的了解还不够多,不足以保证考虑到风险而采取重大行动——只是一种价值观的陈述,并没有遵循这篇文章的科学实质。这篇文章标题中的短语“固定的科学”在其他地方被重复使用,经常被记者和环保人士使用,但我们还没有听到一个真正的气候科学家使用它。尽管第一句提到了它在“大众和政策讨论”中的使用,但在文章的后面,库宁认为不确定性“不应该局限于学术会议上的侧边对话”。

这种说法让我们感到惊讶,因为不确定性是一个主要的和可能的科学研究的主要重点是气候变化和试图制定明智的政策。在总结政策制定者在IPCC最新的评估报告中,这个词不确定的不确定性出现了36次,与气候预测有关的图表有很大的不确定性限制和误差条。很难说不确定性被掩盖了。当涉及到气候科学的实际实践和出版时,“定居科学”是一种转移注意力的东西。

我们习惯于听到“气候总是在变化”,以此来淡化当前的气候变化;就像一个谋杀案的被告告诉法官“总是有人死去”。气候在很多时间尺度上都在变化,如果不是这样的话,就没有理由担心我们自己的影响,因为有证据表明气候系统具有很大的内在稳定性。毫无疑问,地球过去的气候对过去地球能量平衡中相对较小的变化做出了巨大的反应,例如阳光的变化及其随纬度的分布,以及大气成分的变化。这很难令人欣慰。库宁认为人类活动的影响似乎与自然的内在可变性相当,这是错误的;事实上,许多使用独立数据集的研究已经证明,在过去50年里,人类的信号已经明显地从全球和区域范围内的噪声中显现出来。这里的问题不只是全球总温度变化,而是我们改变地球能量平衡的速度,在过去的半个世纪里,这远远超过了至少几千年来古气候数据中任何明显的速度。

在其他地方,Koonin成为了一些关于气候科学的最常见误解的牺牲品。其中一个被广泛接受的观点是,气候变化的预测完全依赖于高度复杂的计算机模型。事实远非如此;基础物理学和非常简单的模型都表明,温室气体浓度的增加会导致不可忽视的变暖。1906年,瑞典化学家Svante Arrhenius估计CO的浓度翻倍2浓度将使全球平均地表温度增加约4oC;他的计算是用纸和铅笔完成的。如果计算机从未被发明出来,气候科学仍然会发现,将长期存在的温室气体的浓度改变数百倍所带来的巨大风险。如果人类温室气体排放继续以目前的速度增长,我们将在本世纪内实现这一目标。

Koonin指出,人类对温室效应的影响只占温室效应总量的一小部分。虽然严格来说是正确的,但Koonin在他的文章中使用这些信息是非常具有误导性的。虽然大气中最重要的温室气体是水蒸气,但水分子在大气中的停留时间约为两周。因此,全球水蒸气浓度对全球温度变化作出反应,而不是强迫它们变化。水蒸汽温室效应是由系统中的其他变化驱动的快速反馈,这是公认的(至少可以追溯到阿伦尼乌斯),库宁在他的文章后面也承认了这一点。相比之下,人类增加了一部分CO2对我们的大气层持续了几百到几千年;因此,在这样的时间尺度上,它被恰当地认为是一种强迫。尽管名义上对全球温室效应的贡献很小,但消除所有大气中的CO已是公认的事实2将使地球表面平均温度降至冰点以下,显示出它的关键作用;它的浓度翻倍也同样会影响我们的气候。

地表温度上升趋势的中断对气候科学来说是一个迷人而重要的难题,它与我们目前对自然变率的理解并不完全一致。大气污染和火山颗粒变化对强迫的不确定性也可能起重要作用。整个研讨会都致力于这个问题。在处理这个问题时,人们必须意识到这样一个事实,即由长寿命温室气体的上升趋势引起的地球能量不平衡中,大约90%被用来加热海洋,而不是大气。现有的最佳测量表明,即使大气温度已经趋于平稳,海洋热含量仍在继续不可阻挡地攀升。海洋和大气之间不需要太多的热交换就能引起大气温度的大幅波动。我们不完全了解这种交流的自然原因。

最后,我们来看看库宁文章中最令人震惊的部分;也就是说,他暗示科学的不确定性决定了我们什么都不做。除了激进的环保运动和较小的媒体机构,没有人声称气候预测的不确定性很小。尽管存在缺陷,但部分基于国际上许多组织运行的复杂气候模型的综合的预测,是基于阿伦尼乌斯时代的基础物理学的,是人类文明目前解决这一问题的最佳方法;其他的都只是猜测。这些预测描绘了降水和全球平均地表温度等气候变量随时间变化的概率分布,风险分析专家将其转换为各种风险的概率分布。商业企业(如再保险行业)和许多政府机构(如国防部;纽约市),并在规划中建设性地使用。

虽然这很有挑战性,但许多公民也开始明白如何看待气候变化的风险和不确定性。CO中位数2-加倍升温约2.5oC已经构成了严重的风险,而分布中并非不可能的高尾可能对文明来说非常严重,甚至是灾难性的。如果不采取任何措施遏制排放,我们的二氧化碳排放量将增加两倍2到本世纪末,并在不久之后翻两番。即使是对这种强迫的气候反应的低端估计也会带来非常严重的风险。除非提取CO的技术有重大改进2但是,由于人为CO的滞留时间很长,因此,关于是否减排以及减排多少的决定不能推迟2在大气中。

Koonin的观点是,关于如何处理这个重要问题的决定应该以民主方式做出,这一点对我们来说似乎是显而易见的,但过去十年左右的事件表明,民主决策的主要威胁不是自负的气候科学家(是的,有一些!),而是在现状中既得利益的富人,他们似乎对今天的政治施加了不适当的影响。作为一种转移注意力的手段,正在崛起的寡头政治自然试图用技术官僚的幽灵来警告公众。

考虑到一个不确定但潜在的非常严重的威胁,理性的人可能会对最佳行动方案持不同意见。现在应该由公民决定花多少钱来减轻这种威胁。但忽视或倾斜这些风险对科学和公众都是有害的。

克里·伊曼纽尔博士是麻省理工学院大气科学的塞西尔和艾达·格林教授,自1981年以来一直在麻省理工学院任教,此前他在加州大学洛杉矶分校任教三年。他是麻省理工学院洛伦兹中心的联合主任,洛伦兹中心是一个气候智库,致力于基础的、好奇心驱动的气候研究。苏珊·所罗门博士是麻省理工学院大气化学和气候科学艾伦·斯沃洛·理查兹教授,也是麻省理工学院环境解决方案倡议的创始董事。在此之前,她曾于1981年至2011年在科罗拉多州博尔德市的NOAA担任科学家,并在科罗拉多大学担任兼职教授。

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