Nie ma podróżujących w czasie klimatologów: dlaczego używamy modeli klimatycznych

Nie ma podróżujących w czasie klimatologów: dlaczego używamy modeli klimatycznych Ulepszenia w nowszych modelach klimatycznych spowodowały większą niepewność w przyszłych prognozach klimatycznych. Czy modele klimatyczne są wadliwe i gorzej? Centrum Lotów Kosmicznych NASA Goddard

Pierwsze modele klimatyczne zbudowano na podstawie podstawowych praw fizyki i chemii przeznaczony do nauki system klimatyczny. Wykorzystanie modeli klimatycznych jest obecnie przedmiotem dyskusji publicznej w sprawie naszego zmieniającego się klimatu.

Modele klimatyczne reprezentować świat fizyczny przy użyciu szeregu równań opartych na tych znanych prawach fizycznych. Te modele są wirtualnymi laboratoriami; są to narzędzia, które pozwalają nam przeprowadzać eksperymenty, których nie możemy przeprowadzić w prawdziwym świecie.

Jak każdy sprzęt naukowy, modele klimatyczne są starannie opracowywane i sprawdzane. Nasze zaufanie do modelu opieramy na jego zdolności do odtworzenia obecnego klimatu i zaobserwowanych zmian, a także kluczowych okresów Przeszłość.

Wszystko dobrze

Modele klimatyczne niezawodnie wychwytują wiele aspektów naszego systemu klimatycznego. Modele odtwarzają wiele ważnych naturalnych procesów klimatycznych, w tym sezonowy i codziennie cykle temperaturowe, których doświadczamy w prawdziwym świecie.

Modele klimatyczne również precyzyjnie reagują na zakłócenia zewnętrzne w stosunku do samego systemu klimatycznego. W 1992 r Naukowcy z NASA wykorzystali erupcję wulkanu Mt Pinatubo jako test dla swojego modelu. Dokładnie przewidzieli obserwowane chłodzenie klimatu, które miało miejsce w prawdziwym świecie na początku lat 1990. w odpowiedzi na te aerozole wulkaniczne.

Nie ma podróżujących w czasie klimatologów: dlaczego używamy modeli klimatycznych Porównanie przewidywanej reakcji modelu klimatu na erupcję wulkanu Mt Pinatubo i obserwowane chłodzenie. Zmodyfikowano z The Mount Pinatubo Eruption: Effects on the Atmosphere and Climate (1996)

Modele rejestrują również obserwowane ocieplenie w XX wieku w temperaturach globalnych w odpowiedzi na rosnące gazy cieplarniane. W rzeczywistości naukowcy zrobili dokładny model klimatyczny prognozy globalnego ocieplenia już w 1975 r., nawet zanim silne ocieplenie stało się widoczne w zapisach obserwacyjnych.

Nie ma podróżujących w czasie klimatologów: dlaczego używamy modeli klimatycznych Prognozy modelu klimatu wykonane w 1975 r. W porównaniu do obserwacji. Zmodyfikowano ze Skeptical Science (www.skepticalscience.com/lessons-from-past-climate-predictions-broecker.html)

Eksperymentowanie w wirtualnym świecie

Te wirtualne laboratoria pomagają nam również zrozumieć naturę interakcji między wzajemnie połączonymi składnikami ziemi. Widzimy jak zmiany na powierzchni ziemi od wylesiania i rolnictwo mają znaczący wpływ na klimat.

Możemy również zbadać reakcję systemu klimatycznego na duże zakłócenia lub „przemoc”. Poprzednie badania pokazać że zakłócenie na dużą skalę może wystąpić w prądach oceanicznych i temperaturach powietrza w odpowiedzi na wyidealizowane topnienie pokrywy lodowej na Północnym Atlantyku.

Modele pozwalają nam również badać przyszłe zmiany. Modele projekt znaczne ocieplenie w skrajnych temperaturach w ciągu następnego stulecia, co pomaga nam ocenić potencjał przyszłego wpływu na wrażliwe systemy.

Patrząc na duży obraz

Pomimo tych sukcesów w modelowaniu możemy nigdy doskonale opisz nasz złożony, chaotyczny świat fizyczny za pomocą szeregu równań. Małe zmiany mogą wpływać na system klimatyczny w skomplikowany sposób, a my wciąż rozwijamy nasze teoretyczne rozumienie najbardziej złożonych aspektów systemu klimatycznego.

Na przykład dokładne modelowanie chmur pozostaje wyzwaniem. Nie wiemy dokładnie jak powstają chmury, co oznacza, że ​​niekoniecznie wiemy, jak najlepiej reprezentować procesy chmurowe w modelu klimatycznym. Niezbędne przybliżenia w modelowaniu tworzenie się chmur może prowadzić do różnic między modelami a światem rzeczywistym, takich jak zbyt wiele uporczywa mżawka w modelach.

Nasze zaufanie do wyników modelu jest ściśle powiązane ze skalami przestrzennymi i czasowymi. W przypadku modeli w skali globalnej uzyskuje się bardziej wiarygodne wyniki, badając długoterminowe zmiany w szerszej skali, niż w określonych lokalizacjach, w określonych porach.

Dla wszystkich tych badań nie ma jednego najlepszego modelu klimatu, ale zbiór modeli do wspólnego wykorzystania. Tymczasem mamy jedno w jednym zestawie dostępnych obserwacji klimatu świata rzeczywistego, z całą jego nieodłączną chaotyczną zmiennością. Aby uwzględnić ten chaotyczny element, oceniamy, jak średnia i zakres grupy modeli porównuje się do obserwacji.

Kiedy stosujemy to podejście i rozważamy zmiany na dużą skalę w ciągu dziesięcioleci lub dłużej, modele klimatyczne są potężnymi narzędziami, które pozwalają nam odpowiedzieć na pytania dotyczące przeszłych, obecnych i przyszłych zmian klimatu.

Stan sztuki

Podróż Ruta de la Plata w liczbach Piąty raport oceniający IPCC zbliża się niedługo i obejmuje oceny najnowszej generacji modeli klimatycznych. Wydaje się to sprzeczne z intuicją, ale wcześnie wyniki sugerują, że znacząca poprawa modelu mogła spowodować szersze niż mniejsze niepewności w przyszłych prognozach klimatycznych.

Pozostałe niepewności nie wskazują, że modele się pogarszają ani że nasze rozumienie zmian klimatu staje się coraz mniej jasne. W rzeczywistości modele klimatyczne poprawiły się w symulacji większości obserwowanego klimatu.

Te przyszłe niepewności częściowo wynikają z nowszych modeli, które teraz obejmują większy zakres ważnych, ale złożonych procesów. Na przykład modele mogą teraz zawierać małe cząsteczki zanieczyszczeń przemysłowych i interakcje między klimatem, roślinnością i powierzchnią ziemi.

Możemy jak opracowanie modeli klimatycznych do doboru naturalnego. Modele, które odniosły sukces, kwitną, a mniej skuteczne ostatecznie odpadają i wygasają.

Narzędzia naukowe, a nie polityczne

Pomimo ostatnich ulepszeń modele klimatyczne stały się piorunującym sporem. Modele są coraz bardziej upolityczniony badania oparte na modelach często wywołują gorącą odpowiedź, że modele klimatyczne są wadliwe i nie można im ufać.

Te oczekiwania dotyczące doskonałości modelu są błędne; podczas gdy pewność modelu nigdy nie jest osiągalna, jesteśmy pewni, że używamy modeli klimatu.

Meteorolodzy Knutson i Tuleya zauważ, że „gdybyśmy mieli obserwacje przyszłości, oczywiście ufalibyśmy im bardziej niż modelom, ale niestety obserwacje przyszłości nie są obecnie dostępne”.

Wobec braku podróżujących w czasie klimatologów modele są niezrównanymi narzędziami do zrozumienia naszego zmieniającego się systemu klimatycznego. Oznacza to, że modele klimatyczne są narzędziami naukowymi. Powinniśmy uznać je za takie i traktować je z rygorystycznym sceptycyzmem naukowym, a nie politycznym. Konwersacje

O autorze

Sophie Lewis, postdoctoral Research Fellow, University of Melbourne oraz Sarah Perkins-Kirkpatrick, post doktorantka, UNSW

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć

Joseph Romm
0190866101Podstawowy element tego, co będzie decydującym zagadnieniem naszych czasów, Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć® to przejrzysty przegląd nauki, konfliktów i implikacji naszej ocieplającej się planety. Joseph Romm, główny doradca naukowy National Geographic Lata życia niebezpiecznie serial i jeden z „100 ludzi, którzy zmieniają Amerykę” Rolling Stone'a ” Zmiana klimatu oferuje przyjazne dla użytkownika, rygorystyczne naukowo odpowiedzi na najtrudniejsze (i powszechnie upolitycznione) pytania dotyczące tego, co klimatolog Lonnie Thompson uznał za „jasne i aktualne zagrożenie dla cywilizacji”. Dostępne na Amazon

Zmiany klimatu: Nauka o globalnym ociepleniu i nasza przyszłość energetyczna Drugie wydanie

autor: Jason Smerdon
0231172834To drugie wydanie Zmiana klimatu jest dostępnym i kompleksowym przewodnikiem po nauce stojącej za globalnym ociepleniem. Znakomicie zilustrowany tekst jest skierowany do studentów na różnych poziomach. Edmond A. Mathez i Jason E. Smerdon przedstawiają obszerne, pouczające wprowadzenie do nauki, które leży u podstaw naszego zrozumienia systemu klimatycznego i wpływu działalności człowieka na ocieplenie naszej planety. Mathez i Smerdon opisują role atmosfery i oceanu baw się w naszym klimacie, przedstaw koncepcję bilansu promieniowania i wyjaśnij zmiany klimatu, które miały miejsce w przeszłości. Opisują również działania człowieka mające wpływ na klimat, takie jak emisje i wylesianie gazów cieplarnianych i aerozoli, a także skutki zjawisk naturalnych.  Dostępne na Amazon

Nauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny

autor: Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XNauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny wykorzystuje tekst i osiemnaście praktycznych zajęć wyjaśnianie i nauczanie nauki o globalnym ociepleniu i zmianach klimatu, o tym, jak ludzie są odpowiedzialni oraz o tym, co można zrobić, aby spowolnić lub zatrzymać tempo globalnego ocieplenia i zmian klimatu. Ta książka jest kompletnym, kompleksowym przewodnikiem po niezbędnym temacie środowiskowym. Tematy omówione w tej książce obejmują: w jaki sposób cząsteczki przenoszą energię ze słońca do ogrzania atmosfery, gazy cieplarniane, efekt cieplarniany, globalne ocieplenie, rewolucję przemysłową, reakcję spalania, pętle sprzężenia zwrotnego, związek między pogodą a klimatem, zmianę klimatu, pochłaniacze dwutlenku węgla, wymieranie, ślad węglowy, recykling i energia alternatywna. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

DOWÓD

Niebieska woda otoczona martwą białą trawą
Mapa śledzi 30 lat ekstremalnego topnienia śniegu w USA
by Mikayla Mace-Arizona
Nowa mapa ekstremalnych zjawisk topnienia śniegu w ciągu ostatnich 30 lat wyjaśnia procesy, które prowadzą do szybkiego topnienia.
Biały lód morski w niebieskiej wodzie z zachodzącym słońcem odbijającym się w wodzie
Zamarznięte obszary Ziemi kurczą się o 33 tys. mil kwadratowych rocznie
by Uniwersytet Texas A&M
Kriosfera Ziemi kurczy się o 33,000 87,000 mil kwadratowych (XNUMX XNUMX kilometrów kwadratowych) rocznie.
Turbiny wiatrowe
Kontrowersyjna amerykańska książka podsyca negację klimatu w Australii. Jego główne twierdzenie jest prawdziwe, ale nieistotne
by Ian Lowe, emerytowany profesor, School of Science, Griffith University
Moje serce zatonęło w zeszłym tygodniu, gdy konserwatywny australijski komentator Alan Jones bronił kontrowersyjnej książki o…
obraz
Gorąca lista klimatologów Reutersa jest geograficznie wypaczona: dlaczego to ma znaczenie
by Nina Hunter, badaczka podoktorancka, Uniwersytet KwaZulu-NatalNa
Gorąca lista Reuters „najlepszych światowych naukowców zajmujących się klimatem” wywołuje szum w społeczności zajmującej się zmianami klimatycznymi. Reuters…
Osoba trzyma w dłoni muszlę w niebieskiej wodzie
Starożytne muszle sugerują, że wysokie poziomy CO2 mogą powrócić
by Leslie Lee-Texas A&M
Wykorzystując dwie metody do analizy maleńkich organizmów znalezionych w rdzeniach osadów z głębokiego dna morskiego, naukowcy oszacowali…
obraz
Matt Canavan zasugerował, że zimno oznacza, że ​​globalne ocieplenie nie jest prawdziwe. Obalamy ten i 2 inne mity klimatyczne
by Nerilie Abram, profesor; ARC Future Fellow; Główny badacz Centrum Doskonałości ARC ds. Ekstremów Klimatycznych; Zastępca dyrektora Australijskiego Centrum Doskonałości w Antarktyce Nauki, Australian National University
Senator Matt Canavan wysłał wczoraj wiele gałek ocznych, gdy zamieścił na Twitterze zdjęcia śnieżnych scen w regionalnym Nowym Południu…
Strażnicy ekosystemu alarmują oceany
by Tim Radford
Ptaki morskie są znane jako strażnicy ekosystemu, ostrzegający przed utratą morza. Wraz ze spadkiem ich liczby, mogą również wystąpić bogactwa…
Dlaczego wydry morskie są wojownikami klimatu
Dlaczego wydry morskie są wojownikami klimatu
by Zaka Smitha
Oprócz tego, że jest jednym z najsłodszych zwierząt na świecie, wydry morskie pomagają zachować zdrowe, pochłaniające węgiel wodorosty…

NAJNOWSZE FILMY

Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
by Super Użytkownik
Kryzys klimatyczny zmusza tysiące ludzi na całym świecie do ucieczki, ponieważ ich domy stają się coraz bardziej niezdatne do zamieszkania.
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
by Alan N Williams i in
W najnowszym raporcie Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) stwierdzono, że bez znaczącego spadku…
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
by Toby'ego Tyrrella
Stworzenie Homo sapiens zajęło ewolucji 3-4 miliardy lat. Gdyby klimat zawiódł tylko raz w tym…
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
by Brice Rea , , , , , , , , , ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,
Koniec ostatniej epoki lodowcowej, około 12,000 XNUMX lat temu, charakteryzował się końcową fazą zimna zwaną młodszymi dryasami.…
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
by Frank Wesselingh i Matteo Lattuada
Wyobraź sobie, że jesteś na wybrzeżu i spoglądasz na morze. Przed tobą 100 metrów jałowego piasku, który wygląda jak…
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
by Richard Ernst
O zmianach klimatu możemy się wiele nauczyć od Wenus, naszej siostrzanej planety. Wenus ma obecnie temperaturę powierzchni…
Pięć niewiary klimatycznych: przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej
Pięć niewiary klimatycznych: szybki kurs dezinformacji klimatycznej
by John Cook
Ten film to przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej, podsumowujący kluczowe argumenty użyte do poddania w wątpliwość rzeczywistości…
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
by Julie Brigham-Grette i Steve Petsch
Każdego roku pokrywa lodu morskiego w Oceanie Arktycznym kurczy się do najniższego poziomu w połowie września. W tym roku mierzy zaledwie 1.44…

NAJNOWSZE ARTYKUŁY

zielona energia2 3
Cztery możliwości zielonego wodoru dla Środkowego Zachodu
by Chrześcijański Tae
Aby zapobiec kryzysowi klimatycznemu, Środkowy Zachód, podobnie jak reszta kraju, będzie musiał całkowicie zdekarbonizować swoją gospodarkę do…
ug83qrfw
Główna bariera w odpowiedzi na zapotrzebowanie musi się skończyć
by John Moore, Na Ziemi
Jeśli federalne organy regulacyjne postąpią właściwie, odbiorcy energii elektrycznej na Środkowym Zachodzie mogą wkrótce zacząć zarabiać, podczas gdy…
drzewa do sadzenia dla klimatu2
Posadź te drzewa, aby poprawić życie w mieście
by Mike Williams-Rice
Nowe badanie ustala, że ​​żywe dęby i amerykańskie jawory są mistrzami wśród 17 „superdrzew”, które pomogą uczynić miasta…
dno morza północnego
Dlaczego musimy zrozumieć geologię dna morskiego, aby wykorzystać wiatry?
by Natasha Barlow, profesor nadzwyczajny czwartorzędowej zmiany środowiska, Uniwersytet w Leeds
Dla każdego kraju obdarzonego łatwym dostępem do płytkiego i wietrznego Morza Północnego, morski wiatr będzie kluczem do spełnienia sieci…
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
by Bart Johnson, profesor architektury krajobrazu, University of Oregon
Pożar płonący w gorącym, suchym górskim lesie przetoczył się przez miasto Gold Rush w Greenville w Kalifornii, 4 sierpnia…
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
by Alvin Lin
Na kwietniowym Szczycie Klimatycznym przywódców Xi Jinping obiecał, że Chiny będą „ściśle kontrolować energetykę węglową…
Niebieska woda otoczona martwą białą trawą
Mapa śledzi 30 lat ekstremalnego topnienia śniegu w USA
by Mikayla Mace-Arizona
Nowa mapa ekstremalnych zjawisk topnienia śniegu w ciągu ostatnich 30 lat wyjaśnia procesy, które prowadzą do szybkiego topnienia.
Samolot zrzuca czerwony środek ogniochronny na pożar lasu, gdy strażacy zaparkowani wzdłuż drogi patrzą w pomarańczowe niebo
Model przewiduje 10-letni wybuch pożaru, a następnie stopniowy spadek
by Hannah Hickey-U. Waszyngton
Spojrzenie na długoterminową przyszłość pożarów przewiduje początkowy, mniej więcej dekadowy wybuch aktywności pożarów…

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.