气候科学(完结)
科学家和哲学家提出了对从集合结果推断出概率的一些方法的批评。 正如上面所暗示的那样,一些批评的批评引用证据表明,没有满足研究的统计假设。 其他人认为不确定性关于未来气候变化是更深层次的比精确的概率意味着,要么是因为面临的挑战与定量结构模型的不确定性(例如,stainforth等铝。2007; hillerbrand 2014;帕克2014a),或relatedly,因为对未来可能的国家的气候系统(例如,结果空间)本身不确定(katzav等铝。2012)。 换句话说,这些批评者争辩说概率的不确定性估计具有错误的精确度,并且在这种意义上,对实际知识状态误导。 Frigg等人。 (2013年,2014年,2015A)争辩说,对于像UKCP09这样的PPE研究,这种概率也可能在不同的意义上误导,所以,因为它们与从没有结构错误的模型获得的概率显着不同。 他们说明,对于非线性系统,即使是少量的结构模型误差也会产生非常误导的概率 - 这使得它们配给了“HawkMoth效应”(从“蝴蝶效应”中的灵感,这与初始条件误差有关;另请参阅梅奥-Wilson 2015年,即将发布的法惠队。 然而,温伯格和古德温(2016年)争辩说,需要更多的工作来确定HawkMoth效应是伪装气候投影的破坏性,如Frigg等人。 索赔(另请参阅Goodwin&Winsberg 2016)。
这些概率方法中的一些批评者倡导着对今天的集合投影研究的结果的一个非常不同的解释,根据该研究,投影指示鉴于当前的理解(仅仅是)的变化(仅仅)的变化。 Stainforth等人。 例如,(2007)表明,使用最先进的气候模型产生的投影范围构成了未来变化的“非折扣信封”,这一系列不应忽视的可能变化; 这并不意味着信封外的变化是折扣。 同样,Katzav(2014)认为,气候变化预测通常可以被解释为表明实际可能性:
目标域中的事态是......相对于时间t的实际可能性,如果(a)它的实现与在目标域中的基本方式兼容的时间t,则在它可能会实现的时段和(b)所知的情况下,我们的知识不排除其在该期间的实现。 (2014:236)
然而,BETZ(2015)认为,即使是对集成结果的可能性解释可能很难证明,因为很难表明气候模型中采用的相反的事实假设不会导致与背景知识不一致的预测 在他的观点上,虽然不是Katzav的,但这一一致性是指出表明严重可能性的必要条件。 因此,这里的一部分分歧是如何成为一个严重/真实可能性所需要的东西。
还有中间视图。 一个这样的观点认为,今天的集合投影研究是对不确定性的不完美调查,其结果应在达到未来气候变化的结论时,专家应考虑到所有其他可用信息; 这些结论可能采取各种形式,具体取决于所考虑的变量(参见,例如,Kandlikar等,2005; Mastrandrea等,2010)。 例如,在最近的评估报告中,IPCC依赖于集合建模结果,背景知识和专家判断,以便在不同情景下的近表面全球平均温度变化的“可能”范围内; 专家判断它可能(即,概率>0.66),温度变化将在CMIP5集合结果的5%至95%范围内下降(Collins等,2013:1031)。 例如,对于称为RCP6.0的中等发射场景,结论是,在2081-2100期间的全局平均温度可能在1.4和3.1摄氏度之间比1986 - 2005年(同上)温暖。 因此,IPCC归因于CMIP5集合项目的更改是可能性的,但它们没有在温度变化值上分配单个,完全概率密度函数。
与集合解释的问题交织在一起是权重的问题,即,是否将更大的重量分配给某些预测。 这是一些方法的一部分和包裹,但在MME研究中,随着IPCC方法说明的,在MME的研究中一直是对参与模型的相同权重。 这有时被称为“模型民主”或“单型单票”(Knutti 2010)。 模型民主的部分原始动机是确定MME中包含的最先进模型的难度将提供最准确的未来条件的预测(参见第4.4节)。 尽管如此,最近的难度已经倡导,因为至少一些预定的变量,有充分的理由认为某些型号比其他型号更熟练,而且,一型单票方法无法考虑模型之间的依赖,即,MME可以包括若干模型,这些模型是彼此的变体(Knutti等,2017)。 然而,一个关键挑战是选择并结合相关的性能和其他标准的相关度量来为给定的投影变量(Gleckler等,2008; Knutti等,2010B; Weigel等,2010)。 上面讨论的解释的基本问题也仍然存在,即如何解释加权集合结果。
有许多与集合气候投影有关的哲学上有趣的问题(Frame等人2007); 这里只会提到一些。 首先,如何设计集合研究,以便他们以所需方式探测不确定性? 今天的MME研究没有系统地探测结构性不确定性,尚不清楚这样做的意义; 有关如何定义相关模型的空间以及如何进行样本的问题(Murphy等,2007)。 其次,强大的结果有多重要? 气候科学家经常假设协议之间的预测具有特殊的认识的意义-e.g。,我们可以大幅更多的信心在这些预测的变化(pirtle等铝。2010)-but帕克(2011)认为它是很难做出的情况下为这一点。 有关如何量化协议或稳健性程度的疑问(请参阅Collins等,2013:Box 12.1)以及集合成员是独立的意义,这是解释鲁棒性意义(Annan和Hargreaves 2017)的重要因素。 最后,非认知价值在多大程度上影响集合结果? Winsberg(2010年,2012年,参见Biddle&Winsberg 2009)识别通过模型建设的影响的途径(参见第3.2节),这反过来影响由集合结果产生的概率不确定性估计,尽管不一定以升高的方式关于“一厢情愿”的担忧。 帕克(2014a)表明,这种影响可能会打击由代表的不确定性在粗方式也更好地反映在多大程度上的实际的不确定性,例如,通过使用气专委不精确的概率的时间间隔; 然而,价值影响在实践中可逃的程度仍不清楚。
5.3最近的争议
气候“逆势”挑战“主流”气候科学的关键结论,例如IPCC,在一系列公共场所:博客,报纸OP-ED件,电视和无线电访谈,国会听证会和偶尔,科学期刊。 那些被认为是逆脉的各种品种,从气候科学家考虑标题归因声称,他们通常被描述为气候“怀疑论者” - 从气候科学外面的个人和团体被称为,其主要动机是阻止气候政策的个人和团体一些案例“制造怀疑”关于人为气候变化的现实或严重程度; 它们通常被标记为气候“拒绝”(参见,例如,Oreskes&2010; Ranalli 2012)。 (然而,这些标签的使用情况也有所不同。)违反创造或维持与气候科学有关的许多公众争议发挥了作用。 其中有四个在下面非常简单地讨论,以及最近的一些哲学作品,反映了逆情异议的影响。
对流层温度争论。 气候模型模拟表明,温室气体浓度上升不仅会在地球表面上诱导变暖,而且在大气层中延伸到表面上8-12公里,称为对流层。 卫星和无线电体是监测该层中温度的主要方法。 在20世纪90年代初期,这些数据的分析,只有大约十多年的卫星数据,表明对流层缺乏变暖(Spencer&Christy 1990)。 这对气候科学提出了挑战,并成为逆势解除人为气候变化威胁的关键证据。 随着时间的推移,额外的研究透露了许多用于估计对流层温度趋势的卫星和无线电探空仪数据的问题,其中许多与均质化有关的问题(NRC 2000; Karl等人2006)。 最近的观察估计值得同意对流层一直在变暖,虽然观察到的趋势仍然比模拟中的趋势略微略微,但主流看法是观察和模型之间存在“无基本差异”,鉴于所涉及的重大不确定性(Thorne等。2011)。 尽管如此,辩论仍在继续(参见,例如,Christy等,2010; Santer等,2017)。 劳埃德(2012年)表明,这部分争议涉及“直接经验主义者”观点之间的冲突,认为观测数据作为现实的裸体反映,优先考虑模型,以及更细致的“复杂的经验主义者”观点(另见Edwards 2010:417)。
曲棍球棒争议。 曲棍球棒争议集中于北半球近半球近视近表面温度的初级古古古激光重建的一些。 这些重建,当加入仪器温度记录时,在温度下表现出长时间,缓慢下降,然后左右升高到1900左右; 他们的形状让人想起曲棍球棒(例如,Mann等人1998,1999)。 这种重建在IPCC的第三次评估报告(Albritton等,2001)中占据突出,并构成了“20世纪90年代可能是千禧年最温暖的十年”(Folland等)的一部分证据。2001:102)。 公布文学中的逆势批评遵循两条主要线条。 人们认为,在制造重建的数据和统计方法存在问题(McIntyre&McKitrick 2003,2005),而第二次呼吁其解释的额外代理数据和替代方法,以挑战迟到的独特性 - 世纪变暖(很快等,2003)。 主流气候科学家为这些挑战提供了直接的回复(例如,Mann等人,2003年; Wahl&Ammann 2007),并获得了使用各种代理的新增和更长的重建,这也支持了迟到的结论二十世纪是非常温暖的(Masson-Delmotte等,2013)。 然而,[6]逆势人在各种场地上继续批评温度重建和从中汲取的结论; 最近的目标是Marcott等人。 2013年。对手争议的书籍长度账户包括Montford 2010和Mann 2012。
这是一条争议的争议。 2009年,从东安格利亚大学的气候研究单位带来了大量电子邮件,并在未经授权的情况下公开。 电子邮件的作者包括世界各地各种机构的气候科学家。 主要关注几个段落,逆势主义者声称,电子邮件揭示了气候科学家曾被操纵数据以支持对人为气候变化的共识态度,并以各种方式抑制了合法的异议研究(例如,通过防止其出版物或通过拒绝共享数据)。 随后进行了许多独立的调查,所有人都会引发气候科学家的科学欺诈和不当行为,违反违法者(例如,拉塞尔等人2010)。 然而,一些调查确实发现气候科学家未能透明,特别是在他们对用于估计全球温度变化的驻地数据的逆向请求的逆向请求中的响应(同上:11)。 尽管发生了外出,但调查发现,在一些国家,这一集中的“一征”集中 - 因为它在流行媒体中所知 - 在气候科学中显着降低了公众信任(Leiserowitz等,2013)。
中断争议。 在20世纪90年代,全球平均近表面温度显着增加,但随后在20世纪90年代后期和2010年初略微增加。 到2000年代中期,逆势人士开始声称,全球变暖已经停止,气候模型(和气候科学)因此从根本上缺陷,因为他们投射了更多的变暖。 这里的部分问题是沟通:与政策制定者和公众共享的图表经常突出了气候模型投影的平均值,这在各个模拟中平滑了显着的变化,并提出了相对稳定的变暖; 事实上,观察到的变暖速率与一些模型预测中看到的速率没有如此不同(参见Schmidt 2012; Risbey等,2014)。 此外,在观察中的截止额度尺度上的温度有显着变化,而且在观察中看到的,在气候系统(Easterling&Wehner 2009)中没有完全出乎意料的意外意外。 尽管如此,到2010年初,压力正在为气候科学家安装,详细解释表面变暖的明显放缓,然后被称为“暂停”或“暂停”,并解释为什么大多数模型都投射了更多的变暖。 在IPCC第五次评估报告中给出了初步分析(见Flato等,2013:Box 9.2)。 鉴定了一系列潜在的解释因素 - 与外部迫使,内部变异性,海洋热量吸收和误差相关的潜在的解释因素 - 在观察数据中的逆势 - 这是对借口描绘的逆势。 随后的调查发现了大多数假设因素的实际捐助的证据,但讨论了他们的相对重视继续(见Medhaug等人2017年概述;出现了关于该主题的大文学)。 与此同时,自2014年以来,全球平均气温再次出现急剧增加,部分原因是2015/16年的强烈埃尔尼诺赛事。
逆势异议以各种方式影响了气候科学的实践。 最明显的是,研究有时会导演(至少部分地部分)在反驳逆境索赔和论据。 例如,最近与对流层温度趋势有关的研究论文(Santer等人2017)是明确的框架作为对美国参议员证明过程中的逆和索赔的反应(另见Lewandowsky等,2015年)渗漏“和中断争议)。 此外,Brysse等人。 (2013)争辩违反逆势的压力和被指控的风险可能是气候科学家在与气候变化有关的预测方面谨慎行事中犯罪的解释的一部分。 将这些线程绘制在一起,Biddle和Leuschner(2015)表明,至少两种方式阻碍了科学进展:
(1)迫使科学家应对一个看似无穷无尽的不必要和无益的异议和需求的浪潮和(2)创造一个氛围,科学家们害怕解决某些主题和/或在他们认为是有力的那样捍卫假设。 (Biddle&Leuschner 2015:269)
他们认为,虽然异议是科学往往是富有成熟的,但气候逆情表达的异议往往是认识性的(参见Biddle等人2017; Leuschner 2018)。
5.4道德和气候变化
人为气候变化问题提出了一系列挑战性的道德问题。 其中大部分都超出了该条目的范围,气候科学。 仍然提供了一个非常简要的讨论,因为这些问题很重要,因为尚未提供对主题的完整条目。
基本的道德问题是:对人为气候变化以及谁应该做些什么? 问题出现了,因为有良好的证据表明气候变化已经对人类和非人性有害影响,并且由于继续高度的温室气体排放率将在未来带来额外和更具破坏性的危害(Field等,2014年)。 然而,试图解决这一基本的道德问题,导致全球和代际司法的进一步,复杂的问题,以及对非人性的道德义务的问题。 这只是一些例子:做一些国家,包括过去发出大量温室气体的国家,有义务更多的气候变化减缓和适应的成本,而不是其他国家? (参见,例如,Baer等,2009年;哥本2016;歌手2016:Ch.2。)在考虑采取缓解气候变化的行动时,如何对今天影响人们的人权衡对未来几代人的危害和益处? (参见,例如,Broome 2008; Gardiner 2006.)应考虑如何对非人性变化对非人性质的影响,包括生物多样性的丧失? (参见,例如,Palmer 2011.)在有这种情况下提出的地理工程解决方案 - 例如将硫酸盐气溶胶注入平流层或播种具有碳吸收的浮游植物的海洋 - 是道德上可接受的吗? (参见,例如,Gardiner 2010; Preston 2013.)与这些和相关问题有大量和不断增长的哲学文献; 一些选集和书籍长度工程包括阿诺德2011; 2012年布鲁姆; 加德纳2011年; 加德纳等。 2010; 加维2008; Maltais和McKinnon 2015,普雷斯顿2016年; 天2014; 歌手2016。