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你是否曾经好奇，科学家是如何确定地球正在变暖，并且这一现象是人类活动导致的？证据究竟有多强？我们将面临哪些风险？我们又该如何应对？气候科学并非一个新兴领域，今天，我们就来揭开这个谜团。
在南北战争时期，科学家们就已经明白，地球之所以温暖，是因为大气中不到1%的几种气体。这些气体能够阻止太阳辐射立刻逃逸到外太空。科学家们还意识到，如果人类改变了大气中这些气体的含量，我们的气候将会发生变化。
如今，这些预测正在成为现实。随着全球温度的上升和极端天气的加剧，你可能有更多的问题。麻省理工学院（MIT）推出的在线入门课程《气候科学、风险与解决方案》正是为了向所有愿意学习的人普及气候科学的故事。
这门课程在全球的大学和高中中使用，它解释了科学家是如何了解他们所知道的气候变化。它带领学习者回顾气候科学的历史，我们现在和将来面临的风险，以及我们克服气候变化、为子孙后代确保一个安全和繁荣星球的选择。
让我们来看看MIT的Kerry Emanuel教授如何分享《气候科学、风险与解决方案》课程中的内容。人类导致的气候变化始于工业革命，那时人们开始大量燃烧煤炭和石油，向大气中排放二氧化碳。
尽管科学家们很早就预测，CO2的增加会导致地球温度上升，但现在我们看到了这一现象的发生，人们自然会问，我们如何能将这些趋势追溯到化石燃料时代的黎明？毕竟，那已经是很久以前的事情了，我们怎么可能拥有准确的全球温度记录，更不用说大气中的二氧化碳含量了。
实际上，到了19世纪，人们已经开始使用温度计，并在全球范围内记录温度。这些数据对于了解地球的平均表面温度至关重要，因为海洋占据了地球表面的绝大部分。
仅仅平均所有的温度记录是不够的。我们必须仔细考虑全球温度测量的不均匀分布，城市比周边乡村变暖的事实，以及许多其他变量。但如果不同的研究团队能独立得出相同的结论，那就意味着我们的计算是正确的。
五大跟踪全球温度的团队已经产生了非常相似的数据，发现了年复一年的相同起伏。自1960年代以来，我们还能通过卫星测量地球表面的红外辐射，这些数据与全球的温度记录非常吻合。
但二氧化碳呢？我们如何确定所有这些不同来源追踪的温度上升是由CO2水平上升导致的？事实上，直到20世纪50年代，科学家们才开始直接测量大气中的CO2含量。
对于气候科学家来说，仅仅知道CO2水平自20世纪50年代以来一直在上升是不够的。我们希望回到工业革命初期。这时，我们从格陵兰和南极洲取来的冰核成为了我们最宝贵的资产。随着雪花在这些寒冷的地方落下，它们捕获了空气的小样本。因为雪花永远不会融化，随着时间的推移，它们在冰层中被压缩，形成含有微小气泡的层，这些气泡保存了古老的空气。
这些空气样本记录可以追溯到数十万年前的历史。通过钻取冰核，科学家们可以创建过去大气的一年一年记录。正是这些冰核样本向我们展示了大气中CO2的历史，我们知道在记录的人类历史中，CO2浓度一直稳定在280 ppm左右，直到19世纪开始缓慢上升，20世纪中叶真正起飞，现在大气中的CO2含量比150年前高出50%。
从这些综合记录中，我们可以清楚地看到气候科学家一直预测的情况：随着我们燃烧化石燃料，CO2水平在上升，温度也在上升。
气候科学的步伐从未如此迅速，这也是为什么MIT的《气候科学、风险与解决方案》课程在2024年更新了最新的数据和科学共识。在MIT开放学习的帮助下，所有这些信息都与有趣在线学习技术相结合，你可以观看、收听和操作数据。所有这些都与MIT的其他学习资源相连，帮助你深入研究你最感兴趣的话题，无论是温室效应的基本科学，帮助科学家窥探未来气候的气候模型，还是我们手头的解决方案，从可再生能源到碳捕捉。
你准备好了解关于气候变化和气候科学的问题了吗？那就访问climateprimer.mit.edu开始学习吧。
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