亚利桑那大学(University of arizona)牵头的一项重建地球自上一个冰河世纪(约2.4万年前)以来的气候的研究强调了气候变化的主要驱动因素，以及人类活动对气候系统的推动程度。
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03984-4
这项研究发表在本周的《自然》杂志上，有三个主要发现:
它证实了自上个冰河世纪以来气候变化的主要驱动因素是温室气体浓度的上升和冰盖的退缩。
它表明，在过去的一万年里，全球变暖的趋势是普遍存在的，从而解决了在古气候学界长达10年的关于这一时期是变暖还是变冷的争论。
过去150年变暖的幅度和速度远远超过过去24000年的变化幅度和速度。
亚利桑那大学地球科学副教授、该研究的合著者杰西卡·蒂尔尼(Jessica Tierney)说:“这次重建表明，目前的温度是2.4万年来前所未有的，也表明人类造成的全球变暖的速度比我们在同一时期看到的任何事情都要快。”
蒂尔尼领导着进行这项研究的实验室，她还因对政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)的报告和美国国会的气候简报做出的贡献而闻名。
该研究的主要作者、亚利桑那大学的地球科学博士后研究员马修·奥斯曼(Matthew Osman)说:“事实上，我们今天远远超出了我们可能认为的正常范围，这应该引起警惕，应该让每个人都感到惊讶。”
在网上搜索“自上一个冰河世纪以来的全球温度变化”，就会得到一幅8年前绘制的全球温度随时间变化的图表。
蒂尔尼说:“我们的团队通过增加空间维度来改善曲线。”
该团队绘制了2.4万年前每200年一次的全球温度变化地图。
“这些地图真的很强大，”奥斯曼说。“有了它们，任何人都可以在个人层面上探索地球上的温度是如何变化的。对我来说，能够在我今天坐的地方，或者我长大的地方，看到24,000年的温度演变，真的帮助我深刻认识到今天的气候变化是多么严重。”
有不同的方法来重建过去的温度。该团队结合了两个独立的数据集——来自海洋沉积物的温度数据和计算机模拟的气候——来创建一幅更完整的过去图景。
研究人员通过观察海洋沉积物的化学特征来获取过去温度的信息。因为随着时间的推移，温度的变化会影响早已死亡的动物外壳的化学成分，古气候学家可以利用这些测量值来估计一个地区的温度。这不是一个完美的温度计，但它是一个起点。
另一方面，计算机模拟的气候模型提供的温度信息是基于科学家对气候系统物理的最佳理解，但这也不是完美的。
该团队决定将这两种方法结合起来，以发挥各自的优势。这被称为数据同化，也常用于天气预报。
蒂尔尼说:“为了预测天气，气象学家从一个反映当前天气的模型开始，然后加入诸如温度、压力、湿度、风向等观测数据，以创建一个更新的预报。”
该团队将同样的想法应用于过去的气候。
奥斯曼说:“通过这种方法，我们能够利用每个独特数据集的相对优点，生成过去气候变化的观测约束、动态一致和空间完整的重建。”
现在，该团队正在使用他们的方法来研究更深入的过去的气候变化。
“我们很高兴能将这种方法应用于比今天更温暖的古代气候，”蒂尔尼说，“因为随着温室气体排放的增加，这些时期基本上是我们了解未来的窗口。”
Matthew B. Osman, Jessica E. Tierney, Jiang Zhu, Robert Tardif, Gregory J. Hakim, Jonathan King, Christopher J. Poulsen. Globally resolved surface temperatures since the Last Glacial Maximum. Nature, 2021; 599 (7884): 239 DOI: 10.1038/s41586-021-03984-4
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