怎么可能如此精确地测量2000年前的温度呢?

Question

我看到了这张全球气温的图表，它可以追溯到2000年前。

怎么可能测量2000年前的温度呢如此精确大约0.1℃?

图片来自Reddit的帖子我不知道原始数据的来源。

用什么工具来测量它?

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Answer 1

怎么可能测量2000年前的温度呢?

如果没有比尔和泰德江南登录网址app下载所使用的技术(“比尔和泰德的卓越冒险”)，显然不可能直接测量昨天的温度，更不用说2000年前或更久以前的温度了。使用的是“代理”，即今天可以测量的东西，可以作为过去温度等事物的替代品。

一个例子是格陵兰岛和南极洲冰层中氧-18的含量。含有两个氢原子和一个氧-16原子的水的沸点约为100°c。含有一个氧-16原子的水的沸点略高。这意味着重氧水比普通水更容易蒸发，但更容易沉淀。

这反过来意味着，在格陵兰岛和南极洲的古冰中，水和气泡中氧18和氧16的比例可以反映出冰和气泡形成时的气候。尽管相隔半个地球，但格陵兰岛和南极洲之间的氧-18和氧-16的比例随着时间的推移是高度一致的。在相隔半个地球的地方，这些测量方法的一致性几乎普遍被认为是其他东西的代表，而其他东西就是气候。

过去的气候还有许多其他的代用物。还有其他同位素作为替代品。高山冰川和冰原中的花粉数量和种类形成了另一种代理。在某些地方生长的植物种类和生长速度高度依赖于温度。和冰一样，埋在海洋中的泥也在各种代用物上表现出变化。气候科学家把这些替代测量数据放在一起，得出了2000年前甚至更久远以前的温度。

Answer 2

你的图表显示了温度异常。也就是说，平均温度是在一个大的时间框架内计算出来的，比如15°c。然后图形上的每个值都是从平均值开始的变化。异常是好的，因为可以使用“不准确的”测量仪器(代理)。绝对读数可以关闭，但读数到读数的变化将更加准确，并且可以结合其他不准确的仪器。关于精确性和不确定性。您的图形所显示的是一个期望值，它可以像您希望的那样“精确”。它只是一个期望值。考虑一对骰子。期望值是7，但掷出的骰子可以是2到12之间的任何值。更重要的是不确定性。 This is not shown in your graphic. We "expect" a certain value but we are unsure as to exactly what we will measure each time. And now we get into probabilities and distributions. Another key to low uncertainty data is a lot of measurements or a lot of proxies. Some examples of graphics with associated uncertainties are Marcott 2013, Loehle 2008, and Kaufman 2020. I believe Marcott uses 75 or so proxies. Of course present global temperature data use thousands of measurements, which drives down the uncertainty.