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在过去40万年里，地球大气中的二氧化碳含量呈现周期性波动，全球气温也随之起伏。当二氧化碳浓度升高时，全球气温也出现上升，反之亦然。 自19世纪以来就得到深入研究的基础大气化学表明，二氧化碳浓度的升高正在推动气温的上升。在其他一切条件相同的情况下，如果在主要包含氮和氧的混合气体（比如地球大气）中加入更多的二氧化碳，那么温度将会上升，在实验室中很容易证明这一点。然而，揭开历史事件的前因后果是一件非常棘手的事情，尤其是在证据主要来自于检查南极冰核的情况下。 以前的一些研究显示，过去40万年里出现的气温上升实际上发生在二氧化碳浓度升高之前。但近期的研究使人们对这一发现产生了很大怀疑，气候学者仍然就因果关系的问题争执不下。
 过去40万年的二氧化碳浓度。
现在，一支国际研究团队进行的一项数学分析可能改变这种状况，该团队由瓦赫宁根大学的埃格伯特·范·内斯（Egbert van Nes）领导。为了得出他们的结论，这支团队利用了乔治·苏吉哈拉（George Sugihara）发明的复杂系统因果关系探测法。这些方法已经成功地被用于解决生态系统中的因果关系问题，在生态系统中，有些变量相互依赖，例如太平洋西北部海水温度与沙丁鱼和鳀鱼种群数量之间的关系。 作者们写到，这种统计方法“使我们可以避开传统的挑战，不必揭开多元时间序列的因果关系。据此，我们直接根据冰核数据证明，在冰川期-间冰期，气候变化主要由地球系统内部机制推动，包括气温变化对温室气体浓度的显著正反馈效应。” 换句话说，这种新模型使气候学者可以证实，已知的温室气体物质帮助推动了正反馈循环，导致全球气温上升。在过去40万年里，可能先是气温开始上升，由此导致的二氧化碳浓度升高反过来又助长了气温上升的趋势，反之亦然。 “根据气候模型，我们的新研究结果证实了对正反馈的预测。”研究团队成员蒂姆·勒顿（Tim Lenton）在声明中说，“很大的不同之处在于，现在我们拥有了基于独立数据的证据。”
 过去40万年的二氧化碳浓度。
这篇新论文非常重要，因为它进一步确认了当前的气候模型，并为证明地球大气中二氧化碳浓度上升的后果提供了又一个办法。从过去40万年的角度来看，目前的气温已经爆表。现在大气中的二氧化碳浓度超过了那期间的任何时候。结果可想而知——过去几十年的平均气温已经出现上升。2014年是1880年有记录以来最热的一年。 在极地冰盖可以看到气温上升的后果。2015年，北极冰盖的最大面积达到了卫星开始监测冰盖面积以来的最小值。另外，上周发表于《科学》（Science）杂志的一项研究显示，在过去20年里，南极冰盖的厚度缩小了18%。 这项研究发表于《自然气候变化》（Nature Climate Change）期刊。
译 于波 校 陈岳林 |
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