NASA i NOAA wspólnie poinformowały, że 2016 był najcieplejszym rokiem w historii. Nic dziwnego, jak w pierwszych sześciu miesiącach roku były wyjątkowo ciepłe.
Wiadomości są jednak istotne dla tego, co mówi o globalnym ociepleniu: przed 2016 najgorętsze lata 10 rekord wystąpił od 1998. A ostatni rok był trzecim z kolei rokiem, w którym ustanowiono nowy globalny rekord temperatury rocznej.
Pomimo trwającego rekordowego upału na całym świecie sceptycyzm wobec antropogenicznego lub spowodowanego przez człowieka globalnego ocieplenia szczątki. Dla niektórych fakt, że meteorolodzy nie są w stanie wiarygodnie przewidzieć dni pogodowych z wyprzedzeniem, jest dowodem na to, że naukowcy nie są w stanie przewidzieć klimatu Ziemi za lata lub dekady.
Dlaczego naukowcy? jak ja masz zaufanie do przewidywania rekordowych miesięcy upałów i czym różnią się prognozy klimatu od prognoz pogody?
Prognozy pogody oparte na ruchach atmosfery
Prognozy pogody uwzględniają ewolucję systemów pogodowych, w tym wzorce ciśnienia atmosferycznego. Ciśnienie atmosferyczne to siła wywierana przez masa cząsteczek powietrza. W obszarach, w których powietrze tonie, panuje wysokie ciśnienie oraz ogólnie jest ciepła i ładna pogoda. Systemy niskociśnieniowe, znane również jako cyklony, występują tam, gdzie unosi się powietrze i zwykle powodują chłodniejsze i deszczowe dni.
Ta mapa pokazuje ranking średniej rocznej temperatury 2016 według stanu. Rankingi odnoszą się do 122-letniego okresu rekordu 1895-2016. Ranga 122 oznacza rekordowe ciepło. 2016 był drugim najcieplejszym rokiem w historii dla sąsiednich Stanów Zjednoczonych. NOAA
Dokładność prognoz pogody do około dwóch tygodni ma znacznie się poprawił w ostatnich latach. Ale układy atmosferyczne nie utrzymują się długo, a przewidywania wykraczające poza te ramy czasowe stają się znacznie mniej dokładne.
Na przykład prognozowanie powstawania układów niskociśnieniowych (cyklogenezy) i przemieszczanie się przez wschodnie wybrzeże USA stanowi wyzwanie. Odchylenie od toru prognozy wynoszącego zaledwie 50 mil na wschód lub zachód może oznaczać różnicę między zamiecią, burzą z wiatrem lub bliskim brakiem.
Podobnie prognozy ilości deszczu, który spadnie w upalny letni dzień może być bardzo niepewny. Gdy prognoza przewiduje „pojedyncze burze”, należy spodziewać się czynników kontrolujących powstawanie burzy, takich jak ogrzewanie w ciągu dnia, przepływ wilgoci i wiatry na wyższych poziomach. Ale czynniki te ewoluują znacznie w ciągu dnia, co utrudnia prognozowanie całkowitych opadów, szczególnie na niewielkim obszarze. Trudno więc powiedzieć, czy będzie padać na twoją paradę, czy kolejne miasto - termin „wyskakująca” burza jest trafny.
Nie oznacza to, że nie należy ufać ostrzeżeniom przed burzami. W takim przypadku prognozy trudnych warunków pogodowych są często tworzone dla większych regionów geograficznych i tylko wtedy, gdy istnieją warunki. Czynniki powodujące trudne warunki pogodowe obejmują większy obszar w porównaniu z czynnikami prowadzącymi do odosobnionych burz. Ulepszenia technologiczne, w tym lepszy radar i wykorzystanie superkomputerów, prowadzą również do dokładniejszych prognoz trudnych warunków pogodowych.
Rola oceanicznego ciepła
W przeciwieństwie do prognoz opartych na ruchu przejściowych systemów pogodowych, prognozy klimatyczne wokół temperatury i opadów atmosferycznych, na przykład, wykorzystują zupełnie inne zbiory danych.
Aby prognozować od kilku miesięcy do kilkudziesięciu lat w przyszłości, naukowcy wykorzystują zmiany oceanów, inne czynniki naturalne (zmiany Słońca, erupcje wulkaniczne) oraz nadrzędny wpływ rosnących stężeń gazów cieplarnianych (GHG) w atmosferze. Zmienne te ewoluują i wywierają wpływ na miesiące i lata, w przeciwieństwie do wzorców ciśnienia atmosferycznego, które mogą się zmieniać w ciągu kilku godzin lub dni.
Jednym ważnym czynnikiem o skutku od kilku miesięcy do około roku jest El Niño, okresowe ocieplenie temperatur oceanów w tropikalnym Pacyfiku. Ten wzór ocieplenia oceanów i związane z nim skutki dla atmosfery wywierają silny wpływ poza tropikami, które mogą uwzględniać prognozy klimatu.
Ta mapa pokazuje zmieszane anomalie temperatury lądu i powierzchni morza lub zmiany w stosunku do średnich historycznych dla 2016 w stopniach Celsjusza. Krajowe centra informacji o środowisku NOAA,
Dane o temperaturach oceanów są kluczowe, ponieważ większość promieniowania słonecznego padającego na Ziemię jest pochłaniana przez oceany świata. Napędzane tą energią oceany i atmosfera rozprowadzają ciepło na całym świecie.
Lata po El Niño bywają grzałka niż te z warunkami prawie normalnymi (zwanymi również neutralnymi) lub La Niña. Obecność La Niña często powoduje obniżenie globalnej temperatury. To mówi nam, że względną ilość ciepła w wodach powierzchniowych tropikalnego Pacyfiku można wykorzystać do prognozowania globalnych temperatur z kilkumiesięcznym wyprzedzeniem, co dokładnie zdarzyło się podczas prognozowania rekordowej temperatury w zeszłym roku.
W grudniu 2015 UK Met Office przewidywał, że 2016 będzie rekordowo ciepły, między 0.72 a 0.96 stopni Celsjusza powyżej średniej długoterminowej (1961-1990). Ich ogłoszenie dzisiaj że w 2016 r. było to 0.77? powyżej średniej mieści się w przewidywanym zakresie. Na początku 2016 roku Gavin Schmidt z Goddard Institute for Space Studies NASA przewidział, że 2016 będzie 1.3? powyżej temperatur z końca XIX wieku – niezwykle bliskich dzisiejszemu raportowanemu 19? wzrastać.
Co z 2017? W swojej aktualizacji 12 stycznia. Prognozowane przez NOAA przejście ze słabej La Niny do neutralnych warunków przez pierwszą połowę 2017. Wpływ La Niña na początku roku ma kluczowe znaczenie prognozy, że 2017 będzie nieco chłodniejszy niż 2016, ale nadal będzie jednym z najgorętszych zapisanych lat.
Globalne średnie roczne anomalie temperatury powierzchniowej (tj. Różnica temperatur od średniej 1961-1990 w stopniach Celsjusza) od 1850-2015. Wartość 2016 jest średnią dla okresu od stycznia do października. Szara linia i cieniowanie pokazuje zakres niepewności procentowej 95. Prognozowana wartość 2017 i jej zakres niepewności są pokazane na zielono i czarno. UK Met Office
Należy dodać, że rekordowe ciepło 2016 nie wynikało wyłącznie z samego El Niño. Rzeczywiście, lata El Niño stają się cieplejsze, podobnie jak te z La Niña, ze względu na ogólny trend ocieplenia spowodowany wzrostem stężenia GHG.
Łączny wpływ czynników ludzkich i naturalnych w czasie
Inne niż efekty oceanu czynniki naturalne wiadomo, że wpływają na szybkość ocieplenia. Duże erupcje wulkaniczne, szczególnie w tropikach, może mieć efekt chłodzenia na całym świecie blokując promieniowanie słoneczne. Na przykład erupcja Mt. Pinatubo w 1991 zaowocowało spadek średniej globalnej temperatury o około 1 stopień Fahrenheita (0.6?).
Chłodzenie trwa jednak zwykle krótko i kończy się, gdy wulkaniczne aerozole - małe cząsteczki blokujące światło słoneczne - padają.
Zmiany mocy słonecznej mogą również wpływać na klimat. Jednak obserwowany trend ocieplenia w ostatnich dziesięcioleciach nie można go przypisać zmianom na słońcu. Wpływ zmienności promieniowania słonecznego na zmiany klimatu jest oczywisty, ale udowodniono wpływ gazów cieplarnianych znacznie bardziej znaczący w krótkim biegu.
Prognozy ocieplenia w dłuższych skalach czasowych - wiele dziesięcioleci lub dłużej - są oparte na symulacjach modeli klimatycznych i naszym zrozumieniu, w jaki sposób wrażliwy jest system klimatyczny do przyszłego wzrostu stężeń GHG w atmosferze.
Modele pokazały, że w przyszłości ocieplenie będzie zdominowane przez rosnące poziomy GHG w porównaniu z odchyleniami od wewnętrznej zmienności oceanu i innymi czynnikami naturalnymi. Ocieplenie zostanie wzmocnione przez sprzężenia zwrotne obejmujące cykl węgla, wilgoć atmosferyczna i inne czynniki. Na przykład para wodna jest silnym gazem cieplarnianym, więc wzrost ilości wilgoci w powietrzu poprawi ocieplenie. Ponadto emisje z Arktyki są szczególnym problemem i grożą przejściem z Arktyki z pochłaniacz węgla do źródła.
Szesnaście najgorętszych lat 17 miało miejsce w tym stuleciu. Tam jest przytłaczający konsensus naukowy że ludzkie działania ocieplają planetę.
Jednocześnie nadal ulepszamy prognozy pogody i klimatu, co doprowadzi nas do głębszego zrozumienia zachowania systemu klimatycznego w różnych okresach i w wielu skalach przestrzennych. Badania te poprawią dokładność i pewność prognoz na przyszłość.
O autorze
Michael A. Rawlins, profesor nadzwyczajny, University of Massachusetts Amherst
Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki:
at Rynek wewnętrzny i Amazon
