一项新的研究发现，为实现世界上最雄心勃勃的气候目标——比工业化前的水平高出1.5摄氏度——而设计的排放目标实际上可能是为了避免更极端的2摄氏度气候变化所必需的。

1月30日发表在《美国国家科学院院刊》上的这项研究提供了新的证据，表明全球变暖将在本世纪30年代初达到比工业化前平均水平高1.5摄氏度(2.7华氏度)的水平，无论未来十年温室气体排放增加或减少多少。

新的“时间到阈值”估计结果来自一项分析，该分析利用人工智能来预测气候变化，使用来自世界各地的最近温度观测数据。

该研究的主要作者、斯坦福大学气候科学家诺亚·迪芬堡说:“我们采用了一种全新的方法，它依赖于气候系统的当前状态来预测未来，我们证实，世界正处于超过1.5摄氏度阈值的边缘。”

人工智能预测，如果未来几十年排放量仍然很高，到本世纪中叶，地球平均气温比工业时代前升高2摄氏度(3.6华氏度)的可能性为二分之一，到2060年达到这一阈值的可能性为五分之四。

根据Diffenbaugh与科罗拉多州立大学大气科学家Elizabeth Barnes共同撰写的分析，人工智能预测，即使在未来几十年排放量下降的情况下，全球气温也可能达到2摄氏度。“我们的人工智能模型非常确信，如果再花半个世纪的时间实现净零排放，气温已经足够高，可能会超过2摄氏度，”Diffenbaugh说，他是卡拉J基金会教授和斯坦福多尔可持续发展学院的Kimmelman家庭高级研究员。

Diffenbaugh说，这一发现可能会在科学家和政策制定者中引起争议，因为其他权威评估，包括政府间气候变化专门委员会的最新报告，已经得出结论，如果排放量在2080年之前下降到净零，2摄氏度的目标不太可能达到。

为什么半度很重要?

超过1.5摄氏度和2摄氏度的门槛将意味着无法实现2015年《巴黎协定》的目标，在该协议中，各国承诺将全球变暖控制在比工业化前水平“远低于”2摄氏度的水平，同时追求将变暖限制在1.5摄氏度的更雄心勃勃的目标。

与化石燃料燃烧在19世纪开始流行之前相比，全球平均气温已经上升了1.1摄氏度(2华氏度)，而这种变暖带来的一系列影响包括更频繁的野火、更极端的降雨和洪水，以及更持久、更强烈的热浪。

由于这些影响已经出现，预计全球变暖每上升一度都会加剧对人类和生态系统的影响。随着平均气温的攀升，世界更有可能达到临界点(有时被称为临界点)，从而导致新的后果，比如极地冰盖融化或大规模森林死亡。因此，科学家预计超过2摄氏度的影响将更加严重和广泛。

在这项新研究中，Diffenbaugh表示，他惊讶地发现，人工智能预测，即使在2076年排放量迅速下降到净零的情况下，世界仍很可能达到2摄氏度的阈值。人工智能预测，在这种情况下，到2054年达到2摄氏度的几率为二分之一，在2044年至2065年之间超过阈值的几率约为三分之二。

然而，通过迅速减少排放到大气中的二氧化碳、甲烷和其他温室气体的数量，仍有可能避免更极端的气候变化。自巴黎气候协定签署以来的几年里，许多国家都承诺要比这项新研究中使用的低排放情景中反映的更快地实现净零排放。Diffenbaugh特别指出，包括中国、欧盟、印度和美国在内的许多国家都有2050年至2070年的净零目标，包括斯坦福大学在内的许多非国家行为体也是如此。

迪芬堡说:“这些净零承诺通常是围绕实现《巴黎协定》1.5摄氏度的目标而制定的。”“我们的研究结果表明，这些雄心勃勃的承诺可能需要避免c。”

人工智能被训练从过去的变暖中学习

以前的评估使用了全球气候模型来模拟未来的变暖轨迹;用于推断近期变暖率的统计技术;以及碳预算，以计算排放量需要以多快的速度下降才能保持在《巴黎协定》的目标之下。

对于新的估计，Diffenbaugh和Barnes使用了一种被称为神经网络的人工智能，他们使用广泛使用的全球气候模型模拟的大量输出档案进行训练。

一旦神经网络从这些模拟中学习到模式，研究人员就会要求人工智能在给出实际年度温度异常图作为输入时，预测到达给定温度阈值的年数——也就是说，与1951-1980年参考期间同一地点的平均水平相比，某一给定年份的温度升高或降低程度的观测值。

为了测试准确性，研究人员根据1980年至2021年每年的温度异常数据，对该模型进行了挑战，以预测当前的全球变暖水平1.1摄氏度。人工智能正确地预测了目前的变暖水平将在2022年达到，最有可能的范围是2017年至2027年。该模型还正确地预测了近几十年来气温上升至1.1摄氏度的年数下降的速度。

Diffenbaugh说:“这真的是一个‘严峻的考验’，看看人工智能是否能预测我们知道已经发生的时间。”“在看到结果之前，我们对这种方法是否有效持怀疑态度。人工智能具有如此高的准确性，这一事实增加了我对其预测未来变暖的信心。”

这项研究得到了斯坦福大学和美国能源部生物与环境研究办公室的支持，作为气候模式诊断和相互比较项目的一部分。

Diffenbaugh是地球系统科学教授，斯坦福森林环境研究所高级研究员，奥利维尔·诺梅利尼家庭大学本科教育研究员。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。