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美高梅官方开户正在发生,全球干旱“指纹”回归,或者产生供食用的谷物和水资源紧缺

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作者:文/虞子期

美国宇航局这一新的数据集结合了来自全球各地的实测数据以及利用气候模型开展模拟得到的预测数据。这些气候模拟使用了当前能够获得的最佳气候系统物理模型,对两类不同的温室气体排放模式下全球气候未来走向进行了测算。这里展示的是一份全球气温图。

我们在地球上的未来也可能是我们的过去。

美高梅官方开户,在科学中,全球变暖引发的全球干旱问题,我相信很多区域已经出现了,这已经渗透到世界各国地区,根据美国宇航局研究表明,人类对全球干旱的影响可追溯到100年前,在100年前人类地球也有干旱?这是来自美国宇航局的研究戈达德太空研究所的一项研究报告。科学报告指出,人类所产生的温室气体和大气颗粒物引发了未来全球干旱更高的风险。

北京时间6月11日消息,据美国宇航局网站报道,该机构近日发布了直到2100年全球气温与降水的变化预测情况。这是全球大气中温室气体浓度的上升趋势做出的测算结果。

在周一(2018年12月10日)发表在美国国家科学院院刊上的一项研究中,研究人员表明,人类正在逆转追溯至少5000万年的长期降温趋势。这只花了两个世纪。

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这项研究中所使用的全部是公众可以查询到的公开数据,并根据21个
气候模型进行模拟计算,反映全球范围内不同地区随着二氧化碳不同排放量条件下将会产生的结果。这些数据得到的高分辨率结果将让人们可以查询每一个单独的城
市或小镇每天的测算情况,从而帮助科学家和决策者更好的理解本地以及全球范围内存在的风险,如严重干旱,洪涝,热浪以及农业产量的下降等等。

预计到2030年,地球的气候将与上新世中期相似,在地质时期可追溯到300多万年前。在不减少温室气体排放的情况下,到2150年我们的气候可以与温暖的,主要是无冰的始新世相比,这是一个五千万年前全球特征的时代。

根据《自然》杂志科学报告显示,通过预测数据与20世纪初的干旱影响数据进行对比发现,人类产生的“指纹”与温室气体有一致的情况,气候对温室气体响应的区域干燥和湿润特征的全球模式与我们正在经历的一样。NASA科学团队表示,该研究首次提供了连接人类产生的排放和近全球尺度干旱的历史证据,为预测这种联系的前瞻性模型提供了可靠性。

美国宇航局首席科学家艾伦·斯托芬表示:“美国宇航局正在利用我们借助空间技术获取的数据生产出新的产品,从而帮助我们所有人更好的确保我们的未来。借助这一新的全球数据集,全世界的人们都将拥有一项珍贵的新工具,帮助应对全球变暖趋势带来的挑战。”

如果我们从过去的角度思考未来,那么我们要去的地方就是人类社会未知的领域,该研究的主要作者凯文伯克说,他是古生态学家约翰杰克实验室的一名研究生。威廉姆斯,威斯康星大学麦迪逊分校地理学教授。在极快的时间框架内,我们正朝着非常戏剧性的变化迈进,在几个世纪内扭转了行星冷却趋势。

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这项新的数据集是美国宇航局“地球交换”项目下的一项最新成果。这是一项基于美国宇航局加州埃姆斯研究中心先进超算中心的大数据研究项目。在2013年,nex项目曾经发布了覆盖美国大陆部分的类似全球变化预测图,该图可以被用于评估全美各地农业,森林,河流和城市所面临的潜在气候风险状况。

今天地球上的所有物种都有一个在始新世和上新世幸存下来的祖先,但是我们熟悉的人类和动植物能否适应这些快速变化还有待观察。加速变化速度似乎比地球上任何生命都要快。

根据这项新研究,干旱“指纹”在未来几十年可能会变得更强,可能会导致严重的人为后果。NASA科学研究的主要干旱指标是帕尔默干旱严重程度指数。PDSI使用降水,气温和径流等数据对夏季土壤水分进行平均分析。虽然今天NASA测量的是太空中的土壤水分,但这些测量结果可追溯到1980年,使用了干旱地图集,从树木年轮计算出历史上发生干旱的地点和时间,提供了有利的依据。

拉玛克里什纳·涅玛尼是美国宇航局埃姆斯研究中心参与nex项目的科学家。他表示:“这是气候研究与评估领域的一项基础数据库,将拥有广泛的应用前景。美国宇航局正基于nex平台持续生产珍贵的基于社区层面的数据产品,从而推进科学合作,知识分享以及研究与开发工作。”

这项新研究以威廉姆斯及其同事于2007年首次发表的工作为基础,将未来的气候预测与20世纪初的历史气候数据进行了比较。这项新研究依赖于有关气候条件的大量数据,可以更深入地探测地球过去的地质,并扩大这些比较。

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一美国宇航局的数据集结合了来自全球各地的实测数据以及利用气候模型开展模拟得到的预测数据,后者是由国际合作项目“五次耦合模式比较计划”提供的。这些
气候模拟工作中使用了当前能够获得的最佳气候系统物理模型,对两类不同的温室气体排放模式下全球气候未来走向进行了测算。这两类温室气体排放模式分别是:
基于当前排放水平做出的“一如既往型”排放模式,以及假定未来温室气体排放将在现有基础上大大增加的“极端型”排放模式。

我们可以用过去作为衡量未来的标准,这与我们一生中经历的任何事情都有所不同,威廉姆斯说。人们很难预测五年或十年后的世界会是什么样的。这是预测这一点的工具

我们如何沿着这些道路前进,并利用地球历史上的深层地质类似物来思考时间的变化。

在始新世期间,地球的大陆更紧密地堆积在一起,全球气温平均比现在温度高23.4华氏度(13摄氏度)。恐龙最近已经灭绝,第一批哺乳动物,如祖先的鲸鱼和马,正在全球蔓延开来。北极被如今在美国南部发现的沼泽森林所占据

在上新世,北美洲和南美洲在构造上相连,气候干旱,陆桥让动物在大陆上蔓延,喜马拉雅山形成。气温比现在高3.2至6.5华氏度(1.8至3.6摄氏度)。

在这项研究中,伯克和威廉姆斯 –

那为何我的地球又出现了一定的稳定时期呢?根据NASA气候科学家Ben CookCHENG
称,在1950年到1975年之间发生了短暂的变化,因为气候变得凉爽和潮湿,该团队认为这是由于气溶胶或大气中的颗粒造成的。在通过空气质量数据表明,工业界的大量烟雾,烟尘,二氧化硫和其他颗粒出现了,研究人员认为,突发性的这些颗粒会阻挡阳光,并在此期间抵消温室气体的变暖效应,也就是高浓厚的污染物让地球接受到阳光减少。然而,气溶胶比温室气体更难建模。

此番美国宇航局公布的数据库可以在精度大约15公里的空间分辨率上测算未来全球各地气温与降水情况的变化,涵盖的时间范围从1950年一直到2100年。这一总大小11tb的数据库还可以提供全球各地每天的最大及最小气温与降水数据。

以及布里斯托大学,哥伦比亚大学,利兹大学,美国宇航局戈达德空间研究所和国家大气研究中心的同事们

研究了未来气候预测之间的相似之处。政府间气候变化专门委员会第五次评估报告和几个地质历史时期。

其中包括早始新世,中上新世,最后间冰期(129至116万年前),中全新世(6000年前),前工业时代(公元1850年前)和20世纪初。

他们使用代表性浓度路径8.5(RCP8.5),它代表了我们不减少温室气体排放的未来气候情景,以及RCP4.5,我们适度减少温室气体排放的情景,以及使用三种不同的气候模拟但成熟的模型:哈德利中心耦合模型版本3,戈达德空间研究所模型E2-R和社区气候系统模型。

虽然并非没有缺陷,但这些模型中的每一个都代表了最好的数据和最先进的技术。

在两种情景下和每种模型中,与以前的时代相比,到2030年(在RCP8.5之下)或2040年(在RCP4.5之下),地球气候最接近中上新世。在RCP4.5的温室气体稳定情景下,气候随后在上新世中期稳定,但在RCP8.5的温室气体排放量较高的情况下,气候持续升温,直到2100年开始类似于始新世,到2150年,更广泛地实现类似始新世的条件。

模型显示这些深部地质气候首先从大陆中心出现,然后随着时间的推移向外扩展。温度上升,降水增加,冰盖融化,气候在地球两极附近变得温和。

麦迪逊(威斯康星州)比西雅图(华盛顿)更热,即使他们处于同一纬度,威廉姆斯解释道。当你读到世界预计本世纪温度升高3摄氏度时,在麦迪逊,我们预计全球平均水平将增加一倍。

该研究还表明,在RCP8.5下,新气候出现在全球近9%的地区。这些条件没有已知的地质或历史先例,它们集中在东亚和东南亚,澳大利亚北部和沿海美洲。

基于观测数据,我们正在追踪排放情景的高端,但现在还为时过早,伯克说。我们可能介于RCP4.5和RCP8.5之间,但如果我们增加减缓气候变化的努力

  • 比如转向可再生能源 – 我们可能会发现自己更接近低端市场。

大约十年前,瑞典科学家约翰罗夫特罗姆及其同事介绍了安全操作空间的概念,指的是现代农业社会发展的气候条件。威廉姆斯和伯克说,通过与过去的深度比较,我们能够更好地理解划定这个空间的行星边界和阈值。

我们越远离全新世,我们离开安全作业空间的潜力就越大,威斯康星州说,他是威斯康星大学麦迪逊分校气候研究中心的教员。在我工作的大约20到25年间,我们已经从预期气候变化发生到检测效果,现在,我们看到它正在造成伤害。人们正在死亡,财产受损我们看到强烈的火灾和强烈的风暴可以归因于气候变化。气候系统中有更多的能源,导致更激烈的事件。

在他们的论文中,研究人员试图在警报和乐观之间取得平衡。一方面,地球在我们的孩子和孙子的一生中走向未知。另一方面,生活早已证明具有弹性。威廉姆斯说,在许多地方,我们正在从化石燃料转向更可持续和无碳的能源。但还有更多工作要做。

我们已经看到地球历史上发生了重大事件 –
新物种进化,生命持续存在,物种生存。但许多物种将会消失,我们生活在这个星球上,威廉姆斯说。这些都是需要关注的事情,所以这项工作指出了我们如何利用我们的历史和地球的历史来了​​解今天的变化以及我们如何才能最好地适应变化。

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nex是一项结合了最新超级计算技术,地球系统模型,工作流管理以及美国宇航局遥感数据的协作及分析平台。借助nex,用户可以探索并分析大量地球科学数据,运行并分享各种模型,算法和工作流,在新创立的或现有的项目下展开合作并在本科学领域内或与其他科学领域的研究者交换工作流或测算结果。

1975年以后,随着污染的减少,全球干旱模式开始回归,所以这种干旱模式又出现了,通过在过去展示人类干旱“指纹”,该研究提供了证据表明人类活动可能继续影响未来的干旱。模型预测显示,随着气温升高,干旱将变得更加频繁和严重,可能导致粮食和水资源短缺。人类健康影响,破坏性的野火以及人类争夺资源的冲突会更加严重。

对于nex的数据与分析工具,普通公众可以通过亚马逊网络服务器,借助opennex项目进行操作。opennex是美国宇航局与美国亚马逊公司之间的合作项目,其目的是帮助普通民众更方便的使用气象学数据并支持美国以及国际社会对于气候变化的应对能力。opennex实际上是美国宇航局nex
计划在公共云计算环境下的延伸版本。

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美国宇航局不断致力于利用自身在空间观测方面的优势,加强我们对自己所生活的这颗星球的了解,改善人们的生活并保障我们的未来。nasa不断开发新型地球观测与研究技术,使用长期记录的数据对地球上相互交融的自然体系进行研究并无偿向全球分享它独特的知识,与全球各地的研究机构开展合作,不断获得有关地球正在发生变化的新认识。

科学家库克称,气候变化不仅仅是未来的问题,这表明它已经影响到干旱,水文气候,趋势,变化的全球模式,现在正在发生。只要我们继续让全世界变暖,我们就会看到这些趋势继续下去。也就是说人类地球的干旱会更加的严重,其次就是极端气候的影响也会牵涉到人类的本身,这不仅仅是个人的问题,而是全球化的问题。

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