“人们来到阿什维尔是为了退休，”Deke Arndt说，“数据也来到阿什维尔是为了退休。”
他应该知道。阿恩特和他的同事们坐在一个巨大的当前和历史气候数据宝库上——这些数据非常有价值，有多个故障保险装置保护着，甚至在一个秘密的、安全的地方有磁带备份，在那里，这些数据被放在一个普通的手提箱里，每周几次被人用手拿着。
问题中的数据不是银行账户信息，也不是社会安全号码，也不是核密码。更重要的是:他们的数据涵盖了我们对气候变化的所有了解。
Arndt是国家海洋和大气管理局国家环境信息中心监测部门的负责人，他负责管理从气象站、卫星、浮标收集的数据，这些数据涵盖了你能想象到的所有天气和气候条件。海洋有多热?那场海啸有多大?太空里的天气怎么样?NCEI可以(也确实)回答这些问题中的每一个。
总而言之，它们承载着令人难以置信的28.6拍字节数据，相当于18个埃菲尔铁塔堆叠起来的智能手机。Arndt和他的同事们每天都在研究数据，将数据与他们称之为“正常”的基线进行比较。利用每天、每周、每月和每年的节奏，他们协调数据收集和共享，密切关注数据的质量，以及与昨天、上周和更长的时间相比，它们的累积情况。
对阿恩特来说，气候完全与规模有关，而从他办公室传来的信息讲述了一个大家都太熟悉的故事。他说:“上层大气正在冷却，而下层大气正在变暖。”“如果不改变大气的成分，就无法实现这一点。我们看到的变化，在一个变暖的世界里，理论上也会看到。更多的大雨-这是预期。更大的热量——这是一个预期。根据一年中的时间和地球上的位置，冰冻的物质通常正在融化或消失。”
他停顿了一下，然后继续说。“我认为基本问题已经解决了。”
但基础是什么呢?我们如何知道气候是否真的在变化?它真的呈现了那种如今已成为耳熟人知但又令人不安的威胁吗?
简单地说，气候变化就是气候的变化。如果这是一个“没有废话”的领域，再坚持一下——它比这要复杂一些。要真正了解气候变化，了解一些经常在混乱中被忽视的其他因素是有帮助的。
在大气中每天发生的事件——从雨到雪到风和热——被称为天气。天气随时间变化的平均值就是气候。所以虽然天气不是气候，但气候就是天气，只是从更长的一段时间来看。
然后是气候变化:气候随季节等时间段变化的方式。如果温度或湿度等天气现象在某个季节或年份的某段时间内高于或低于长期平均水平，这就被称为气候变化。
例如，有些年份海面温度高于平均水平。当平均数字超过某个阈值时，就会发生El Niño事件。当它们低于某个阈值时，就是La Niña。但这两种现象都是气候变化的例子，因为它们是周期性的。他们来了也走了。然而，由于气候变化，随着地球大气和海洋持续变暖，El Niños可能会变得更加严重，甚至完全停止循环。
当平均气候在长期内持续向上或向下变化时，这就是我们所说的气候变化。这种变化将一个地方(或整个星球)的平均天气变为正常。
有些人用“全球变暖”来表示“气候变化”，但这并不是一回事。全球变暖只是一个更大的气候变化的一部分——地球表面平均温度的变暖。
总之，气候变化包含了更多的内容。关于气候变化走向的预测听起来确实很可怕。海洋酸性更强。海平面上升。更少的冰、永久冻土和积雪。潜在的灾难性天气事件。灭绝。疾病。但我们如何知道这些变化是否真的在发生呢?
“这是非常非常明确的。这就像你在一杯水中加入了几滴毒药。你可以看到它正在发生。你知道这是有害的，如果——我不知道为什么我要想出这么多病态的例子。”
阿拉德娜·特里帕蒂打断了自己，开始大笑。她和她的导师、博士生布莱斯·充永(Bryce Mitsunaga)坐在她位于加州大学洛杉矶分校(University of California, Los Angeles)的办公室里，试图找到一种方式来清楚地表达她和同事们对气候变化正在发生的看法。
特里帕蒂是加州大学洛杉矶分校地球、行星和空间科学系以及环境与可持续发展研究所的副教授，她的职业生涯中一直在研究气候数据。她的实验室用化学方法重建了遥远的过去的气候规范，这些规范使今天的大气看起来更加令人担忧。
要重建几千万年前的大气层似乎是不可能的。但关于这一逝去的时间的信息实际上被锁定在非常古老的生物的化学结构中，比如软体动物的壳。特里帕提帮助开发了一种“古温度计”——一种帮助科学家通过分析这些标本中遗留下来的古代大气的化学比例来测量过去温度的技术。她还可以从困在古老冰芯中的气泡中推断出类似的信息。
特里帕提通过这项技术了解了很久以前的大气层。2009年，她发现上一次二氧化碳含量达到现在的水平是在一个完整的时期——当时海平面比现在高120英尺，全球平均温度比现在高10华氏度。今年，她的一项合作研究表明，在那段时间里，当二氧化碳水平与现在大致相同时，南极冰盖特别容易受到温度波动的影响。她与人合作的另一个项目表明，1.4万年前的一次巨大冰盖崩塌导致整个地球的喷射流在短短一个世纪内发生了转移。
“如果你想弄清楚哪个模型是正确的，为什么它是正确的，你必须使用过去的观察，”她说。“就像莎士比亚的:过去是序幕。”这些过去的观察为观察今天的气候提供了一个背景——地球的大气中充满了人类历史上最大的二氧化碳浓度。
温室气体——在大气中捕获热量的气体——正在改变着今天的地球气候，就像它们当时所做的一样。但是今天的变暖和过去的变暖是有区别的。今天的变暖在很大程度上是由人类活动造成的，许多人类干预不仅向大气中排放温室气体，而且还威胁到吸收这些气体的自然汇，如森林和浮游生物。
特里帕蒂说:“这就像一辆停在杂货店停车场的车。”把它停在一个阳光明媚的日子里，关上门窗，你就有了一个取暖的秘诀。大气中的温室气体越多，挡风玻璃越厚，就会有更多的太阳辐射被困在里面。
没有水槽(开着的窗或门)，热量就无法散发出去。在像冰这样的反光表面的帮助下(相当于仪表盘上的遮阳板)，汽车可以凉快一点。但当冰融化时，就成了生死攸关的问题。
“你永远不会把你心爱的宠物、朋友或家人置于那种境地，对吗?””Tripati问道。
这个比喻能走多远?”Mitsunaga问道。
特里帕蒂又笑了，然后又试了一次。“这就像加了辣酱，”她说。“你往玉米煎饼里加的酱汁越多，它就变得越辣。当你向大气中添加更多的二氧化碳时，就会发生这种情况。”
地球的大气层并不是唯一正在升温并偏离长期以来确立的标准的东西。今天的海洋比工业化前酸性增加了大约30%——这要归功于海洋必须吸收的二氧化碳量的增加。海平面正在上升;北极的海冰更厚，面积更小，地球两边的冰原都在融化，世界各地的冰川都在退缩或消失。
这些变化正在发生。过去，科学家们是用数亿年或数百万年的时间来测量气候变化的，但现在不是了。2013年，斯坦福大学(Stanford University)的气候科学家对数十项科学研究和气候模型进行了回顾，确定在未来一个世纪，气候变化发生的速度可能比过去6500万年的全球变化速度快10倍。
最近的一系列研究，包括去年发表在《科学》杂志上的四篇论文，表明人类活动已经极大地影响了一个关键的气候变化指标:地球的海平面。其中两篇论文就上个世纪海平面上升的幅度得出了几乎相同的结论。另一项研究表明，正在融化的南极冰盖可能会比科学家曾经认为的更快地消失。这可能会引发连锁反应，如海平面上升，沿海地区和湿地洪水，土壤被淹没，动物栖息地消失。
这些连锁反应是科学家们最害怕的事情之一。地球上的生命是密切相关的，地球一侧的异常会导致另一侧的异常。很快，这些反常现象将成为常态。
那么，地球是否已经过了不可逆转的临界点?也许吧。去年，二氧化碳浓度超过了400ppm的临界值。科学家们现在预测，在我们的一生中，我们永远不会再低于这个阈值。即使我们今天停止排放碳，二氧化碳被中和也需要数千年的时间。
这并不是说减排没有帮助;负荷越轻，恢复就越紧密，而二氧化碳水平的降低将使其他寿命较短的温室气体(如甲烷)的缓解变得更容易。
Arndt站在他大量的数据之上，每天都有更多的数据，他没有问自己气候变化是否正在发生。相反，他想知道科学和地球接下来会发生什么。“这些大规模的变化与全球变暖非常一致，”他说。“现在，我们如何理解和量化它们在一个变暖的世界中的可能性?”这是一门很难的科学。”
Tripati表示同意。“在一些地方，我们真的无法很好地控制降雨量将会发生多少变化，以及蒸发将会发生多少变化。我们知道它会变热。我们知道蒸发速率会上升。但我们不知道事情会发生多大的变化。有沉睡的龙。现在我意识到有这么多。”对于Arndt, Tripati，以及成千上万致力于追踪气候并弄清楚其现代轨迹的科学家来说，这不是一个是否或甚至何时的问题。剩下的唯一问题是“怎么做?”
