气候重建中的人类决策可能导致截然不同的结果

剑桥大学的实验评估了人类决策对气候重建的影响。

第一个分析人类决策在气候重建中的作用的双盲实验发现，它可以导致截然不同的结果。

该实验由剑桥大学的研究人员设计和运行，来自世界各地的多个研究小组使用相同的原始树木年轮数据来重建过去 2000 年的温度变化。

虽然每一次重建都清楚地表明，由于人为气候变化导致的近期变暖在过去两千多年中是前所未有的，但在方差、幅度和敏感性方面存在显着差异，这可以归因于构建个体重建的研究人员所做的决定.

领导这项研究的剑桥大学教授 Ulf Büntgen 说，结果“对于透明度和真实性很重要——我们相信我们的数据，我们对任何气候科学家在建造时必须做出的决定持开放态度。重建或模型。”

为了提高气候重建的可靠性，研究人员建议团队一次进行多次重建，以便将它们视为一个整体。结果发表在《自然通讯》杂志 上。

来自年轮的信息是研究人员以年度分辨率重建过去气候条件的主要方式：与指纹一样独特，在热带以外的树木中形成的年轮是每年精确的生长层。每个环都可以告诉我们一些关于特定生长季节的情况，并且通过结合来自不同年龄的许多树木的数据，科学家们能够重建可追溯到数百甚至数千年前的过去气候条件。

过去气候条件的重建是有用的，因为它们可以将当前的气候条件或未来的预测置于过去自然变率的背景下。气候重建的挑战在于——没有时间机器——无法确认它是正确的。

“虽然树木年轮中包含的信息保持不变，但人类是变量：他们可能会使用不同的技术或选择不同的数据子集来构建他们的重建，”剑桥地理系的 Büntgen 说，他也是附属的与捷克共和国布尔诺的 CzechGlobe 中心合作。“对于任何重建，都存在不确定性范围的问题：您对某个结果的确定程度如何。许多工作已经尝试以统计方式量化不确定性，但尚未研究的是决策的作用。

“事实并非只有一个真理——我们做出的每一个决定或多或少都是主观的。科学家不是机器人，我们也不希望他们成为机器人，但重要的是要了解在何处做出决定以及它们如何影响结果。”

Büntgen 和他的同事设计了一个实验来测试决策如何影响气候重建。他们将原始树木年轮数据发送给世界各地的 15 个研究小组，并要求他们使用这些数据为北半球过去 2000 年的夏季气温进行尽可能最佳的大规模气候重建。

“其他一切都取决于他们——这听起来可能微不足道，但这种实验以前从未做过，”Büntgen 说。

每个小组都提出了不同的重建方案，基于他们一路上做出的决定：他们选择的数据或他们使用的技术。例如，一组可能使用了 6 月、7 月和 8 月的工具目标数据，而另一组可能只使用了 7 月和 8 月的平均值。

重建的主要区别在于数据的幅度：中世纪变暖时期到底有多暖和，或者在大型火山爆发后特定的夏天有多冷。

Büntgen 强调，每一次重建都显示出相同的总体趋势：在 3 世纪以及 10 和 12 世纪之间有过变暖时期；在 6 世纪、15 世纪和 19 世纪，随着大量火山喷发，它们都表现出夏季的突然降温；他们都表明，最近20世纪和21世纪以来的变暖是过去2000年来前所未有的。

“你认为如果你从相同的数据开始，你最终会得到相同的结果，但气候重建不会像那样工作，”Büntgen 说。“所有的重建都指向同一个方向，没有一个结果相互对立，但存在差异，这必须归因于决策。”

那么，我们如何知道未来是否信任特定的气候重建？在专家经常受到挑战或完全被解雇的时代，我们如何确定什么是真实的？一个答案可能是注意做出决定的每个点，考虑各种选项，并产生多个重建。这当然意味着气候科学家需要做更多的工作，但承认决策如何影响结果可能是一项宝贵的检查。

使气候重建更加稳健的另一种方法是让小组作为一个整体进行协作并一起查看他们的所有重建。“在几乎任何科学领域，你都可以指出一项研究或结果，告诉你该听到什么，”他说。“但是，当您查看大量科学证据及其所有细微差别和不确定性时，您会获得更清晰的整体图景。”