这是对导致2023年成为有记录以来最温暖一年，甚至可以说是最奇怪一年因素的详细分析的第二部分。第一部分请点击这里。
去年可能给我们敲响了最响亮的警钟，提醒我们需要停止向大气中排放二氧化碳和其他改变气候的温室气体。
正如我在本系列第一部分中提到的，2023年打破了自19世纪初有记录以来的最温暖年份的最高纪录。根据NASA的数据，2023年6月至12月的每个月都成为有记录以来最热的月份，其中7月是有记录以来最热的月份。此外，还有一些离谱的怪象——包括一个异常的急流，其波浪状、环状和漩涡状的模式有助于锁定严酷的热浪。
长期以来，其驱动因素一直是我们的温室气体排放，而仍在持续的厄尔尼诺现象则进一步推高了温度。但2023年的故事还有更多内容，接下来的系列图文将为您展示。
海洋发高烧
图示 #5
这张图表追踪了自1951-2000年长期基线以来，全球平均海表温度的年际变化。2023年，海洋温度飙升，图表上的最后一点显示，其平均温度远高于自1940年以来的任何一年。（来源：Climate Reanalyzer）
Climate Reanalyzer
正如上图所示，自20世纪70年代以来，海表温度一直在上升。这不足为奇。但如果看看图表的右上方极端区域，您会发现一些非常不寻常的现象：2023年全球海表温度创下历史新高。
从全球海洋炙烤的总体图景向下钻研，下一张图表展示了2023年的另一个非凡方面：海洋热浪。
图示 #6
2023年，地球海洋大片区域温度异常升高。这张地图显示了2023年7月30日的海表温度与长期平均值的对比。（来源：Climate Reanalyzer）
Climate Reanalyzer
这些是指地球上特定区域持续异常偏高的海洋温度时期。热浪对海洋生物以及沿海社区和经济造成损害。
上图显示，2023年7月30日，北大西洋和北太平洋大片区域温度异常升高。总的来说，在过去的一年中，海洋热浪的发生频率和强度都异常高。
这又将我们带回气候变化的长期驱动因素：人类活动。
幸运的是，长期以来，海洋一直吸收我们温室气体排放所产生的大约90%的热量。以下这张海洋热含量随时间变化的图表显示了其结果。
图示 #7
这张图表显示了自1955年以来，2000米深度至海面之间的海洋热含量上升情况。该图表更新至2023年12月。（来源：NOAA）
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）
去年，海洋上层2000米吸收的热量显著增加。根据一项最近发表的研究，与2022年相比，2023年增加的热量相当于15泽塔焦耳。
要理解这到底是多少能量，请考虑1卡路里等于4184焦耳。而1,000,000,000,000,000,000,000焦耳等于1泽塔焦耳。
如果您的头脑开始打转，这里有另一种理解方式：通过燃烧化石燃料，我们在2022年全年消耗了0.6泽塔焦耳的能量。这仅相当于去年海洋热量增加量的4%。这归因于温室气体阻止Incoming太阳能被重新辐射到太空的巨大力量。
正如我提到的，我们很幸运，海洋吸收了这么多热量。否则，全球变暖和气候变化将更为严峻。但问题是：进入海洋的一切并不会仅仅停留在海洋里。正如我们在本系列第一部分关于太平洋上一个巨大、不断升高的暖水团的动画中所了解到的，海洋深处的一些热量最终会在海表释放到大气中。这也是导致2023年创纪录高温的另一个因素。
污染减少——伴随不幸的副作用
虽然我们尚未成功降低全球温室气体排放量，但世界一直在努力清除天空中的另一种污染形式：气溶胶。这些微小颗粒的来源多种多样，它们共同作用，就像一把遮阳伞一样为地球表面遮挡阳光，减少太阳辐射，从而有助于抵消我们温室气体排放的一些升温影响。这就引出了……
图示 #8
2012年，船只在太平洋上航行，在大气中留下了交织的云迹。当水蒸气围绕船只烟囱排放的微小污染颗粒凝结时，可能会形成这样的云迹。这些气溶胶可以阻挡部分阳光照射到地表，从而产生降温效果。（来源：NASA Earth Observatory）
NASA地球观测站
空气污染的监管有助于减少气溶胶污染。2020年，旨在减少船只烟囱排放的“劣质物”——特别是燃烧燃料产生的硫排放——的新国际法规生效了。
根据独立的非营利组织Berkeley Earth（该组织专注于环境数据科学和分析）的一份报告，“这些规定在2020年使大型船舶的排放量突然减少了约85%。报告指出：“这项改变是为了保护人类健康，因为硫气溶胶有毒性。“然而，这些气溶胶也能反射阳光，因此具有降温效果。”
因此，随着气溶胶遮阳伞的减小，海洋受到的遮蔽也减少了，气温理应有所回升——尤其是在交通繁忙的北方航道，一项分析显示该地区气温上升了约0.2摄氏度（0.36华氏度）。
这对该地区来说可能意义重大。但在全球范围内，其影响微乎其微。“根据Berkeley Earth的报告，尽管船舶产生的低硫气溶胶在航运量大的地区具有区域性意义，但对全球平均气温的贡献可能只有几百分之一度。”
一次惊人的火山爆发
2022年初，南太平洋上的洪加汤加火山的巨大喷发也可能影响了去年。
这张惊人的卫星图像动画可以让你感受到这次喷发的巨大威力
图示 #9
2022年1月15日，GOES-17卫星捕捉到洪加汤加-洪加哈阿派海底火山喷发出的巨大水蒸气和火山颗粒。（来源：RAMMB-CIRA）
RAMMB-CIRA
洪加汤加是一个海山——一个水下火山。根据BBC的报道，它在2022年1月15日的喷发产生了现代仪器记录到的最大规模的大气爆炸——比二战后测试的核弹威力还要大得多。它将约3510亿立方英尺的岩石、灰烬、沉积物和其他物质喷射到高空。甚至有证据表明，火山灰柱一直到达了太空。
大型火山喷发的火山灰柱通常含有大量的硫——这与船只烟囱排放的污染物相同。当它与水相互作用时，硫会形成反射性的、对气候有冷却作用的气溶胶。但与大多数火山不同的是，洪加汤加的喷发相对富含水蒸气，而硫含量较低。
事实上，根据Berkeley Earth的数据，洪加汤加向平流层注入了1.5亿吨水蒸气，使其浓度提高了15%。水蒸气是一种非常强的温室气体，因此它可能导致了2023年的温暖——并且可能会在未来几年内继续如此。
但其冷却性的硫气溶胶在多大程度上抵消了任何升温效应，其净效应是多少？
回答这些问题在科学上一直具有挑战性。但无论答案如何，其影响可能与我们自身的气候影响相比微不足道。尽管如此，有证据表明，在未来几年，这次喷发将增加地球跨越一个重要阈值的可能性：即相对于工业化前水平升温1.5摄氏度，这是世界几乎所有国家作为《巴黎气候协定》的一部分同意避免的。
太阳呢？
图示 #10
2023年12月14日，太阳活动异常活跃，从日冕层爆发出大量物质，并释放出强大的太阳耀斑。在这张NASA太阳动力学天文台的图像动画的太阳右侧，你可以看到这两个事件。（来源：NASA）
美国宇航局
最后但并非最不重要的是，我们来看看太阳——我们星球主要的生命能量来源。
华盛顿大学地球、环境和行星科学教授迈克尔·维希森（Michael Wysession）在《The Conversation》上写道：“太阳似乎以恒定的速率发光，但它是一个沸腾、翻滚的等离子体球，其辐射能量在许多不同的时间尺度上都会发生变化。”
对我们来说最相关的时间尺度是大约11年的周期，在此期间太阳的活动会周期性地增强和减弱。自上一个太阳周期的2020年最低点以来，太阳的活动一直在上升。最近的证据表明，这一上升速度比预期要快，并且太阳正朝着比先前预测的更早的、更高的活动峰值发展。
当太阳活动像这样自然增加时，它会向地球辐射更多的能量，从而有助于提高地球温度。这在多大程度上可能促成了2023年创纪录的温暖和令人震惊的怪异现象？
在太阳活动极大期，地球的温度会升高0.05摄氏度（0.9华氏度）。根据维希森的说法，这大约是强厄尔尼诺影响的三分之一。虽然这是科学家必须考虑的因素，但与我们自身对气候的影响相比，它相当小。
最终结论
正如我们所见，许多因素以复杂的方式相互作用，可以在任何特定年份将全球温度推向创纪录的水平。在去年大约一半的时间里，厄尔尼诺现象开始推高温度。但其最显著的影响尚未到来。其他因素，如火山喷发、气溶胶污染的减少以及太阳活动的增加，也都有其影响。但与我们相比，它们相对较小。
从长远来看，不可否认（尽管许多人仍然会否认）：我们主导了所有其他因素。
NASA戈达德空间研究所所长加文·施密特（Gavin Schmidt）如此表述：
“我们非常关注任何特定年份的天气和极端事件，因为这些是我们受影响的方面。但本十年与之前的十年最大的区别在于，由于我们的活动，特别是燃烧化石燃料，气温持续上升。”
只要我们不停止这样做，气温就会继续上升，全球怪异现象将变得更加离奇。
