北半球全球平均表面温度蓝绿色和气溶胶光学深度灰色的200年移动平均值。
由气溶胶冷却产生的冷却按冷却程度的顺序编号为1至11。
LALIA是历史小冰河时代的晚期。
来源：通讯地球与环境2024。
DOI:10.1038/s43247024013800
神奇的地球据美国物理学家组织网David Appel：气候变化，但并非总是出于同样的真相。
今天的快速气候变化完全是由人类造成的。
全新世——过去的12000年——被视为气候稳定，没有混乱，人类得以定居、进展农业、建设文明和繁荣。
但一个来自欧洲的研究小组现在对这种说法提出了质疑，他们使用气候建模和最新数据发现，全新世中后期的气温出现了几次大幅下降，这与评估气候科学的地球科学组织IPCC通常呈现的情况相反。
研究后果发表在《通讯地球与环境》杂志上。
他们发现，在过去8000年中，北半球有11个长期寒冷期。
这些时期的气候变冷是剧烈火山活动的后果。
几十年内爆发的一组火山会冷却表面，因为它们喷出到平流层的所有污垢和灰尘颗粒，称为气溶胶。
这些气溶胶反射阳光，使表面变暗，并导致长时间冷却。
由于冰的反照率反馈，行星进一步冷却——由于最初的冷却形成了更多的冰，反射了更多的阳光，使行星进一步冷却。
寒冷的时间间隔不是连续的或持续的寒冷，而是长期平均值明显低于正常值的时期。
在这里，“显著”的意思是几摄氏度。
不需要太多的变化就能使地球气候发生剧烈变化。
例如，今天的全球温度与大约23000年前所谓的冰川盛期芝加哥上空有3公里的冰的深度之间的差异仅为约7°C，其中一度是由于现代人为变暖。
由于海水变成冰，海平面比今天低了125米。
一个例子是发生在1300年至1850年左右的小冰河时代，由1200年代末的一系列强烈火山喷发形成。
在这段时间内，长期的太阳极小值，如蒙德极小值和道尔顿极小值，并没有帮助。
虽然小冰河时代不是全球性的，但当时绝大多数人类生活在北半球，由于农作物歉收和饥荒爆发，他们发现生活很困难。
但也存在一些重大的不确定性。
瑞士伯尔尼大学物理研究所和Oeschger气候变化研究中心的合著者Michael Sigl说，评估气候科学的国际组织IPCC显示的全球平均温度的全新世晚期模型是“误导性的”。
“这是由于一系列问题造成的，如时间变化的可变性、测年的不确定性、季节偏差，因为许多记录只代表夏季温度，以及半球偏差，因为大多数使用的记录都在北半球。
”
为了帮助缩小这一差距，该小组使用马克斯·普朗克研究所地球系统模型、最近修订的地球大气层顶部接收到的太阳能辐照度记录以及火山力的新重建，重建了一个全面的全新世气候时间线。
重建是使用所有可用的证据来源，如代理，确定过去的气候或火山活动的过程，这是一种基于其他可测量变量以已知方式变化的指标。
他们发现，全新世经历了许多极端的气候变化，都在降温，其中一些的震级是过去2000年的三倍。
这项工作包括几个已知影响气候的因素：太阳辐照度、温室气体、地球轨道参数的变化如其轴线的瓦片，它影响太阳光线照射高层大气的强度；共有三个因素，统称为Milankovich因素，以及大气气溶胶，测量为气溶胶光学深度，测量光穿过材料的量。
这些因素共同决定了气候作用力——这些因素的总和在多大程度上决定了地表温度。
他们发现，在全新世期间，气候强迫的偶尔下降导致北半球温度下降高达2°C。
现代温度变化是正的，可归因于人类，重要是由于人为温室气体排放，约为1.2°C。
在8000年的时间里，气溶胶变暗的程度略有下降，但在统计上显著下降，相对较高的喷发和较低的喷发之间的变化相对较大。
后者的例子包括罗马和中世纪的温暖期。
如前所述，一些极端比过去2000年的大三倍。
没有发现自然的温暖间隔。
罗马和中世纪的温暖期都是区域性的，并没有延伸到北半球。
尽管火山排放的二氧化碳是一种强大的温室气体，但数量相对较小，气溶胶冷却很容易占主导地位。
平均而言，人类排放的二氧化碳是火山的40到100倍。
Sigl说，这些气候调查工具是一个完全耦合的地球系统模型，它结合了大气和海洋、陆地和冰面、碳循环和其他组成部分，通过对火山爆发等重要自然气候驱动因素的最佳重建，能帮助缩小这一差距，因为这些工具“能提供过去气候演变的非常精细的图像，从而解决自然气候变化的幅度”。
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