2023/02/15 美國史丹佛大學的研究發現，即使排放量下降，氣溫也可能超越臨界值

美國史丹佛大學的研究發現，即使排放量下降，氣溫也可能超越臨界值
Earth likely to cross critical climate thresholds even if emissions decline, Stanford study finds
發表日期：2023-1-30
作者：JOSIE GARTHWAITE；翻譯：思維環境科技有限公司；校槁：古蔚辰
引用來源：https://news.stanford.edu/2023/01/30/ai-predicts-global-warming-will-exceed-1-5-degrees-2030s/
 
一項新研究發現，為了將氣溫控制在比工業化前水平高攝氏1.5度這一最具野心的氣候目標，實際上可能需要避免升溫幅度超過攝氏2度引發更極端氣候變遷現象。
該研究於2023年1月30日發表在美國國家科學院院刊上，提供了新證據表明全球暖化有可能在2030年代初期比工業化前平均水平高出攝氏1.5度（華氏2.7度），無論未來十年溫室氣體排放量是繼續呈現上升或下降。
「達到臨界值時間」的估算來則是採用人工智慧的分析，透過分析世界各地最近的溫度變化來預測氣候變遷。
該研究的主要作者、美國史丹佛大學氣候科學家諾亞·迪芬鮑（Noah Diffenbaugh）說：「我們使用一種全新的方法，該方法依賴於氣候系統的當前狀態來預測未來世界正處於跨越攝氏1.5度的臨界值上。」
如果未來幾十年的排放量仍然居高不下，AI預測到本世紀中葉地球平均溫度會比工業化前高出攝氏2度（華氏3.6度）的可能性為二分之一，並且到2060年達到該門檻的可能性超過五分之四。
根據科學家諾亞·迪芬鮑與美國科羅拉多州立大學大氣科學家伊麗莎白·巴恩斯（Elizabeth Barnes）共同撰寫的分析表示，AI預測即使在未來幾十年排放量下降的情況下，溫度上升幅度也可能達到攝氏2度。在慈善基金會Kara J兼金梅爾曼家庭高級研究員、美國史丹佛永續發展學院科學家諾亞·迪芬鮑說：「我們的AI模型非常確信，如果還需要再花半個世紀才能達到淨零排放，氣溫上升幅度可能會超過攝氏2度。」
諾亞·迪芬鮑說，這一發現可能會在科學家和決策者中引起爭議，因為其他權威、包括政府間氣候變遷專門委員會的最新報告，得出的結論是，如果排放量達到淨零，則不太可能在2080年前達到攝氏2度大關。
 
為什麼0.5度很重要？
超過攝氏1.5度和攝氏2度的臨界值意味著無法實現2015年《巴黎協定》的目標，各國承諾將全球暖化控制在相比工業化前水平低於攝氏2度，同時追求更雄心勃勃的目標，意思是將升溫限制在攝氏1.5度。
與18世紀開始燃燒化石燃料相比，世界平均溫度已經升高了攝氏1.1度（華氏2度），而這種暖化帶來的一系列影響包括更頻繁發生的野火、更多的極端降雨和洪水，以及更長時間的熱浪。
由於這些影響已經出現，預計全球暖化每升一度都會加劇對人類和生態系統的影響。隨著平均氣溫攀升，氣溫上升幅度有可能到達臨界點，這會導致新的後果，例如大片極地冰蓋融化或大量森林死亡。因此，科學家預計攝氏2度以上的影響會更加嚴重和廣泛。
在開始這項新研究時，科學家諾亞·迪芬鮑表示，他驚訝地發現，即使到2076年排放量迅速下降至淨零的情況下，AI預測世界仍有可能超過攝氏2度的臨界值。AI預測到在這種情況下，2054年升溫幅度超過攝氏2度的機會約二分之一，在2044年到2065年間超過臨界值的機會大約是三分之二。
然而，透過迅速降低排放到大氣中的二氧化碳、甲烷和其他溫室氣體來減緩極端氣候發生是可能的。在巴黎氣候協定簽署後的幾年裡，許多國家都承諾會比新研究中模擬的低排放情景還更快到達淨零排放。科學家諾亞·迪芬鮑特別指出，包括中國、歐盟、印度和美國在內的許多國家都制定了2050年至2070年的淨零排放目標，包括美國史丹佛大學在內的許多非國家行為體也是如此。
科學家諾亞·迪芬鮑說：「這些淨零承諾通常以實現巴黎協定攝氏1.5度目標制定，但結果表明，可能需要靠更具有野心的承諾或行動來避免升溫幅度超過攝氏2度。」
 
經過訓練的人工智慧可以從過去中學習
先前的評估使用全球氣候模型來模擬未來的暖化軌跡，統計近期的暖化率和碳預算，以計算排放量需要下降多快才能維持在《巴黎協定》的目標以下。
對於新的估計，科學家諾亞·迪芬鮑和伊麗莎白·巴恩斯使用了一種稱為神經網絡的人工智慧，針對全球氣候模型廣泛模擬大量輸出檔案進行了訓練。
一旦神經網絡從這些模擬中學習了模式，研究人員要求AI輸入實際溫度，就能預測氣溫到達臨界值的年數，提前將實際的異常年度溫度輸入地圖中；也就是說，參考1951年至1980年同一地點溫度變暖、變冷平均值的觀察結果。
為了測試準確性，研究人員挑戰了該模型，根據1980年至2021年每年的溫度異常數據，預測當前全球暖化上升攝氏1.1度，有可能發生的範圍年限確實也是在2017年到2027年間，而AI也正確預測到2022年時確實達到了暖化水平。該模型也正確預測了近幾十年來會全球暖化要下降攝氏1.1度的速度。
科學家諾亞·迪芬鮑說：「這場嚴峻的考驗在於人工智慧是否真的能進行預測。在我們看到結果之前，我們非常懷疑這種方法是否有效，但從結果來看，AI具有如此高準確性的這一事實增加了我對未來預測全球暖化的信心。」