一份于12月4日在线发表的论文中，两位瑞士气候建模者报告称，在过去 60 年中观察到的气温上升中，自然气候变率极不可能贡献超过四分之一。他们于《自然地球科学》中写道，大多数观察到的变暖——至少 74%——几乎肯定是由人类活动造成的。
自 1950 年以来，全球平均地表气温上升了 0.5 摄氏度以上。为了区分人类和自然的变暖原因，研究人员分析了进入和离开地球的热能平衡变化——这是一种新的“归因”方法，用于理解气候变化的物理原因。
他们的发现与使用其他归因方法得出的结果惊人地相似，为温室气体，特别是二氧化碳是近期全球变暖的主要罪魁祸首提供了另一种证据。他们报告说，事实上，自工业化前时代以来，大气中二氧化碳浓度的急剧增加本应导致地表温度大幅升高，如果不是由于大气气溶胶（如黑碳）的冷却效应的话。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过 订阅来支持我们屡获殊荣的新闻报道。通过购买订阅，您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
以前试图理清人为和自然变暖的尝试使用了一种统计上复杂的技术，称为最佳指纹识别，将观察到的地表气温随时间变化的模式与模拟的温室气体、太阳辐射以及来自火山和其他来源的气溶胶的气候响应进行比较。
“最佳指纹识别是一项强大的技术，但对大多数人来说，它是一个黑匣子，”苏黎世瑞士联邦理工学院（ETH）的气候科学家、该报告的作者之一 Reto Knutti 说。
平衡的观点
Knutti 和他的合著者 Markus Huber 也来自苏黎世联邦理工学院，他们采取了不同的方法。他们利用一个更简单的地球总能量预算模型，并使用对能量预算有贡献的几个关键参数的不同组合，多次运行该模型。这些参数包括来自太阳的入射短波辐射的全球值、离开地球的太阳能、海洋吸收的热量以及气候反馈效应（例如减少的积雪覆盖，它通过暴露吸收更多热量的较暗表面来放大变暖）。
通过使用与观察到的地表变暖和海洋吸热最佳匹配的组合，作者随后使用每个能量参数单独运行受约束的模型。这使他们能够估算二氧化碳和其他气候变化因素对观察到的温度变化的贡献。Knutti 说，他们研究得到了 2009 年对自 1950 年以来地球能量平衡中观察到的变化进行的分析的极大帮助。
Knutti 和 Huber 发现，自 20 世纪中叶以来，温室气体对观察到的变暖贡献了 0.6–1.1 摄氏度，其中最可能的值约为 0.85 摄氏度的贡献。来自温室气体的贡献中大约一半——0.45 摄氏度——被气溶胶的冷却效应所抵消。这些气溶胶通过散射光直接影响地球的气候；它们还通过与云的相互作用产生间接的气候影响。
作者计算出，自 20 世纪 50 年代以来，净变暖值约为 0.5 摄氏度，这与该时期观察到的 0.55 摄氏度的实际温度上升非常接近。研究发现，太阳辐射的变化——许多气候怀疑论者提出的全球变暖的假设——对近期变暖的贡献不超过 0.07 摄氏度左右。
为了测试近期变暖是否可能只是由于地球不稳定气候的随机波动（怀疑论者支持的另一种理论），Knutti 和 Huber 在不包括能量预算参数影响的情况下进行了一系列不同气候模型的对照运行。但他们发现，即使气候变率比最先进的模型估计的大三倍，它也极不可能产生像在现实世界中观察到的那样明显的变暖趋势。
英国爱丁堡大学的气候科学家 Gabriele Hegerl 说：“这收紧了对过去响应的估计，它也应该导致对未来气候变化的预测，这种预测基于已经观察到的变化。”