AI讓氣候模型更強大！《2025全球大趨勢》如何預測氣候對二氧化碳有多敏感？｜天下雜誌
【2025全球大趨勢｜科技】如果想要知道全球暖化速度是否正在加快，人類更需要知道氣候對溫室氣體有多敏感。超級電腦和AI，正協助人類打造更好的氣候預測模型。 您的閱讀篇數已達上限 立刻訂閱全閱讀，即可享全站不限篇數閱讀 了解更多 立即訂閱 圖片來源：Getty Images 19世紀末，瑞典化學家阿瑞尼斯投入研究地球均溫和大氣中二氧化碳濃度之間的關係，這或許是人類史上首次認真探討此問題。 「氣候敏感性」概念，奠定了人類對氣候變遷的理解，也說明人類為何試圖減緩氣候變遷。阿瑞尼斯推算，如果大氣中的二氧化碳濃度上升一倍，會導致全球升溫達攝氏5至6度。往後百年來的各種努力，進一步修正此估值，但仍有許多不確定性。 氣候科學在2025年的進展，或可消除更多不確定性。由於大氣系統包含各式各樣的過程和反饋迴圈，許多機制至今尚未明朗。 氣膠和雲層是其中數一數二重要的未解機制，兩者既可反射陽光降溫，也可吸熱增溫，而且氣膠還會影響雲層形成的地方，讓事情更加複雜。氣候科學家至今難以建立可清楚解釋氣膠和雲層的微物理特性模型，只得採納簡化版的運作原理，結果預測往往存在巨大不確定性。 另一個替代方案是檢視氣膠和雲層在真實世界中的行為模式。在未來幾個月中，相關研究似將頗有進展。近年來，美國太空總署、歐洲太空總署和日本的宇宙航空研究開發機構，接連啟動大型衛星計劃，盼能監測氣膠與雲層的互動模式，以及背後的運作機制。結果預計2025年陸續出爐。 科學家一直努力修正研究方法，以便更精準探討過去的二氧化碳濃度上升如何影響氣候。他們深入檢視冰核、年輪或深海沉積物等媒介，從而更完整勾勒出遙遠過往的氣候樣貌。 更強大的氣候模型結果即將公布 2024年9月，《科學》期刊發表一篇劃時代的研究，其中首次詳細重建地球從4.8億年前至今的溫度變化。研究團隊整合了各方的生物媒介資料和板塊構造紀錄，並使用氣候模型的模擬資料來填補資料缺口。如此一來，人類首次有機會粗略評估不同地質時間尺度上的氣候敏感性。 研究得出的數字是，二氧化碳濃度如果翻倍，溫度平均會上升攝氏7.7度，相當驚人，後續很可能會重新計算、評估。不過，這篇研究凸顯了「即使是最緩慢的反饋迴圈，也應納入考量」的重要性，這點將有助於未來研究揭開更多有關氣候的謎團。 由於超級電腦和AI愈來愈強大，新的氣候模型也將納入這些技術，大大造福了古氣候學家。下一代國際氣候模型CMIP7的第一批資料，預計在2025年底出爐。 話說回來，即使我們只能稍微多了解一點氣候對二氧化碳有多麼敏感，也將是助益良多。近年來，由於各地不斷出現破紀錄的高溫，專家不免擔心氣候變遷是否正在加速。誠然，這件事目前尚無定論，但如果想確認箇中影響，我們必須知道氣候將如何因應更多的碳排放量。 要是我們低估了氣候的敏感性，不僅將大幅改變氣候未來的變化曲線，也將影響人類要採取哪些行動來撥亂反正。（Rachel Dobbs《經濟學人》環境主編）
【2025全球大趨勢｜科技】如果想要知道全球暖化速度是否正在加快，人類更需要知道氣候對溫室氣體有多敏感。超級電腦和AI，正協助人類打造更好的氣候預測模型。
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19世紀末，瑞典化學家阿瑞尼斯投入研究地球均溫和大氣中二氧化碳濃度之間的關係，這或許是人類史上首次認真探討此問題。
「氣候敏感性」概念，奠定了人類對氣候變遷的理解，也說明人類為何試圖減緩氣候變遷。阿瑞尼斯推算，如果大氣中的二氧化碳濃度上升一倍，會導致全球升溫達攝氏5至6度。往後百年來的各種努力，進一步修正此估值，但仍有許多不確定性。
氣候科學在2025年的進展，或可消除更多不確定性。由於大氣系統包含各式各樣的過程和反饋迴圈，許多機制至今尚未明朗。
氣膠和雲層是其中數一數二重要的未解機制，兩者既可反射陽光降溫，也可吸熱增溫，而且氣膠還會影響雲層形成的地方，讓事情更加複雜。氣候科學家至今難以建立可清楚解釋氣膠和雲層的微物理特性模型，只得採納簡化版的運作原理，結果預測往往存在巨大不確定性。
另一個替代方案是檢視氣膠和雲層在真實世界中的行為模式。在未來幾個月中，相關研究似將頗有進展。近年來，美國太空總署、歐洲太空總署和日本的宇宙航空研究開發機構，接連啟動大型衛星計劃，盼能監測氣膠與雲層的互動模式，以及背後的運作機制。結果預計2025年陸續出爐。
科學家一直努力修正研究方法，以便更精準探討過去的二氧化碳濃度上升如何影響氣候。他們深入檢視冰核、年輪或深海沉積物等媒介，從而更完整勾勒出遙遠過往的氣候樣貌。
更強大的氣候模型結果即將公布
2024年9月，《科學》期刊發表一篇劃時代的研究，其中首次詳細重建地球從4.8億年前至今的溫度變化。研究團隊整合了各方的生物媒介資料和板塊構造紀錄，並使用氣候模型的模擬資料來填補資料缺口。如此一來，人類首次有機會粗略評估不同地質時間尺度上的氣候敏感性。
研究得出的數字是，二氧化碳濃度如果翻倍，溫度平均會上升攝氏7.7度，相當驚人，後續很可能會重新計算、評估。不過，這篇研究凸顯了「即使是最緩慢的反饋迴圈，也應納入考量」的重要性，這點將有助於未來研究揭開更多有關氣候的謎團。
由於超級電腦和AI愈來愈強大，新的氣候模型也將納入這些技術，大大造福了古氣候學家。下一代國際氣候模型CMIP7的第一批資料，預計在2025年底出爐。
話說回來，即使我們只能稍微多了解一點氣候對二氧化碳有多麼敏感，也將是助益良多。近年來，由於各地不斷出現破紀錄的高溫，專家不免擔心氣候變遷是否正在加速。誠然，這件事目前尚無定論，但如果想確認箇中影響，我們必須知道氣候將如何因應更多的碳排放量。
要是我們低估了氣候的敏感性，不僅將大幅改變氣候未來的變化曲線，也將影響人類要採取哪些行動來撥亂反正。（Rachel Dobbs《經濟學人》環境主編）
