地球系统模型通常用于预测气候，源自我们对共同塑造地球环境的物理、化学和生物过程的理解。
然而，科学家们知道这些模型并不能提供完整的画面，因为它们无法模拟过去已知的气候事件。
在《国家科学院院刊》上发表的一项新研究中，伯明翰大学和布里斯托尔大学的研究人员展示了如何利用数千年前的气候重建知识来微调地球系统模型，以提供更多准确理解气候系统阈值。
伯明翰大学地理、地球与环境科学学院的资深作者、彼得·霍普克罗夫特博士说：“气候建模是我们预测未来气候变化的唯一方法，但在开发模型时，它们只能通过天气观测进行评估从过去 150 年左右开始。这意味着我们无法验证他们对潜在突然变化的预测——随着地球变暖，这种变化的风险只会增加。更深层过去气候突然变化的古气候记录使我们能够克服这个问题。”
在他们的研究中，该团队专注于一个关键的例子，即大约 6000 年前发生在全新世中期的撒哈拉沙漠的“绿化”和随后的快速沙漠化。
通过将化石花粉和沉积记录的数据输入到典型的气候模型中，他们能够展示该模型如何预测撒哈拉沙漠向大草原的转变，其特点是植物覆盖率增加、湖泊扩大，最重要的是降雨量增加。
然后将结果与对该地区海洋沉积物记录的研究进行独立比较，显示模型如何准确地捕捉到撒哈拉沙漠上空迅速恢复的情况。
“我们现在需要将这些方法应用于其他模型，以测试结果的普遍性，”Hopcroft 博士补充道。“但通过展示如何利用古气候信息来改进模型模拟过去突然气候变化的方式，我们希望我们可以开始增加我们对未来突然事件预测的信心。”
