两项模型研究记录了地球子系统中气候倾斜的可能性。研究结果支持限制二氧化碳排放的紧迫性，因为气候系统中突然的气候变化可能比预期的更难以预测且更广泛。这项工作是欧洲 TiPES 项目的一部分，由丹麦哥本哈根大学协调，但由法国巴黎高等师范学院的 Michael Ghil 教授以及比利时皇家气象研究所和意大利那不勒斯帕台诺普大学的同事进行。
小费可能迫在眉睫
人们通常认为，随着大气中二氧化碳含量的增加，气候变化将逐渐发生。然而，在过去的 15 年里，越来越清楚的是，随着二氧化碳水平的上升，地球的气候系统或其子系统——例如海冰覆盖、季风系统和洋流——可能会突然发生变化，而且几乎没有警告。这被称为气候小费。
来自欧洲 TiPES 项目的两项研究现在增加了证据，表明小费可能迫在眉睫，并且在气候系统中可能比通常预期的更普遍。
厄尔尼诺提示天气系统
在第一项研究中，作者在海洋-大气耦合模型中展示了欧洲和北美的中纬度风系统如何有可能在不同类型的行为(或气候科学家所说的不同制度)之间倾斜，具体取决于厄尔尼诺现象的强度。换句话说，气候现象厄尔尼诺现象——在此期间热带太平洋东部表层的热量积聚——决定了美国中纬度风系是否会或多或少地在一个状态和一个状态之间突然转变。其他。
这种概率性的气候倾斜使预测复杂化，预测通常基于气候系统以更可预测的方式逐渐变化的假设。该研究结果——与比利时皇家气象研究所的 Stéphane Vannitsem 和 Jonathan Demaeyer 合着，并发表在《地球系统建模进展杂志》上，从而解释了为什么厄尔尼诺现象期间和之后的降水和温度模式一直很困难到目前为止准确预测。
倾斜墨西哥湾流
另一个结果与利率引起的小费有关。这种气候倾斜的发生不是因为达到某个阈值水平，如大气中的二氧化碳水平，而是因为变化速度太快，系统无法逐渐进化。
该研究与那不勒斯帕特诺普大学的 Stefano Pierini 合着并发表在《科学报告》上，首次在风驱动的海洋环流的简化模型中发现了速率引起的倾翻。在该模型研究中，墨西哥湾流(将热量分配到北大西洋并在保持西欧温度相对温和方面发挥重要作用)在 CO2 以快速速率引入模型时在不同状态之间切换。
真正的风险
由于目前大气中的二氧化碳含量以前所未有的速度上升，因此这一结果非常重要。如果墨西哥湾流最终以这种速率引起的方式倾斜，西欧的气候可能会发生相当突然的变化。
“这些结果表明，气候倾斜是地球系统迫在眉睫的风险。即使IPCC通常假设的1.5或2.0度以上的安全操作空间也可能不是那么安全。根据预防原则，我们必须将气候系统的突然和不可逆转的变化视为真正的风险——至少在我们更好地了解这些现象之前，”迈克尔·吉尔教授说。
TiPES 项目是关于地球系统临界点的欧盟地平线 2020 跨学科气候科学项目。18 个合作机构在 10 多个国家/地区开展合作。TiPES 由丹麦哥本哈根大学 Niels Bohr 研究所和德国波茨坦气候影响研究所协调和领导。
TiPES 项目已获得欧洲地平线 2020 研究和创新计划的资助，资助协议编号为 820970。
