기후 변화가 자연적이라는 주장과 일치하지 않는 대기 온도 추세

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새로운 연구는 기후 변화에 대한 인간의 "지문"에 대한 명확한 증거를 제공하고 인간 활동의 특정 신호가 지구 대기의 온도 구조를 변경했음을 보여줍니다.

대류권 온도와 성층권 하층 온도 경향의 차이는 인간이 기후에 미치는 영향의 흔적으로 오랫동안 인식되어 왔습니다. 그러나 이 지문은 지구 표면 위 25~50km 상층부 성층권의 정보를 무시했습니다.

"이 정보를 포함하면 인간 지문의 탐지 가능성이 5배 향상됩니다. 성층권 중상부에는 인간이 유발한 CO2 증가로 인한 큰 냉각 신호, 자연적 내부 변동성의 작은 소음 수준, 서로 다른 신호 및 상층권이 있기 때문에 탐지 가능성이 향상됩니다. PNAS(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 게재된 저널 기사 "대기 온도에 대한 인간 지문에 대한 뛰어난 성층권 기여"에 따르면 소음 패턴은 다음과 같습니다. 대류권의 소음에는 일일 날씨, 엘니뇨와 라니냐로 인한 경년 변동성, 기후의 장기적인 자연 변동이 포함될 수 있습니다. 성층권 상부에서는 변동성 노이즈가 작고, 인간이 유발한 기후변화 신호가 크기 때문에 신호를 훨씬 더 쉽게 구분할 수 있습니다.

"장기 온도 기록과 개선된 기후 모델을 통해 성층권 상부까지 지문 채취를 확장한다는 것은 지구 대기의 열 구조에서 위성 측정 추세를 자연적인 원인으로 설명하는 것이 이제 사실상 불가능하다는 것을 의미합니다."라고 논문은 말합니다.

매사추세츠에 있는 우즈홀 해양학 연구소(WHOI)의 물리 해양학과 겸임 과학자인 주저자 벤자민 산터(Benjamin Santer)는 "이것은 CO2 증가와 관련된 인간이 초래한 기후 변화 신호에 대한 가장 명확한 증거입니다."라고 말했습니다.

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이 연구는 1967년 간단한 기후 모델을 사용하여 화석 연료 연소로 인한 CO2가 대기 온도를 어떻게 변화시킬 수 있는지 연구한 Suki Manabe와 Richard Wetherald의 초기 연구에 의해 동기가 부여되었습니다. 그들의 모델링은 매우 독특한 특징을 발견했습니다. CO2 수준의 증가는 대류권(지구 대기의 가장 낮은 층)에 열을 더 많이 가두고 성층권(대류권 위 층)으로 더 높은 곳으로 빠져나가는 열을 줄여 지구를 따뜻하게 합니다. 대류권과 성층권 냉각. CO2 증가에 따른 대류권 온난화와 성층권 냉각에 대한 이러한 예측은 더 복잡한 모델에 의해 여러 번 확인되었으며 모델 결과를 기상 기구 및 위성의 지구 평균 대기 온도 관측과 비교하여 검증되었습니다.

이러한 초기 연구에서는 지구 표면에서 대략 25~50km 떨어진 성층권 중층과 상부의 지구 평균 기온 변화를 고려했지만, 이 층의 기후 변화에 대한 자세한 패턴은 조사하지 않았습니다. 향상된 시뮬레이션과 위성 데이터 덕분에 이제 이 지역을 더 잘 연구할 수 있습니다. 새로운 연구는 성층권 중층과 상부에서 인간이 유발한 기후 변화 패턴("지문"이라고도 함)을 검색한 최초의 연구입니다.

"CO2 증가로 인한 성층권 중부~상부 온도 변화에서 인간의 지문은 내부 변동성과 자연적인 외부 강제력으로 인한 온도 변화와 너무 크고 다르기 때문에 정말 예외적입니다. 이러한 독특한 지문을 통해 짧은 기간(~10~15년) 내에 CO2로 인한 기후 변화에 대한 인간의 영향에 대한 높은 확신을 갖고 있습니다."라고 공동 저자이자 워싱턴 대학 대기과학과 교수인 Qiang Fu는 말했습니다.