Naukowcy badający zmiany klimatu od dawna debatują dokładnie, o ile gorętsza stanie się Ziemia, biorąc pod uwagę określone ilości emisji gazów cieplarnianych. Zgodnie z nowym badaniem modele przewidujące tę liczbę „wrażliwości klimatycznej” mogą być bliższe obserwowanej rzeczywistości, niż niektórzy wcześniej sądzili.

Obserwacje z ostatniej dekady zdawały się sugerować wartość niższą niż przewidywały modele. Ale nowe badanie pokazuje, że dwie wiodące metody obliczania, jak gorąca stanie się planeta, nie są tak daleko od siebie, jak się wydawało.

W naukach o klimacie wrażliwość klimatu określa, o ile wzrośnie temperatura powietrza na powierzchni, jeśli podwoisz poziom dwutlenku węgla w stosunku do poziomu sprzed epoki przemysłowej, a następnie zaczekasz bardzo długo, aż temperatura Ziemi w pełni się dostosuje. Ostatnie obserwacje przewidywały, że wrażliwość klimatu może być mniejsza niż sugerowana przez modele.

„Jeśli to prawda, to naprawdę byłaby to zmiana w naszym rozumieniu długoterminowej wrażliwości klimatu…”

Nowe badanie, opublikowane w Zmiany klimatyczne natura, koncentruje się na czasie opóźnienia w odpowiedzi Ziemi. Według większości modeli zmian klimatu, we wczesnych stadiach globalnego ocieplenia wrażliwość na emisje gazów cieplarnianych jest stosunkowo niewielka. Jednak gdy ocean dogania i pojawiają się sprzężenia zwrotne, czułość wzrasta, a tempo ocieplenia przyspiesza.

Nowe badanie pokazuje, że po uwzględnieniu tej różnicy obserwacje i modele klimatyczne są zgodne, a ostatnie obserwacje potwierdzają wcześniej przyjętą długoterminową wrażliwość klimatu na około 2.9 stopnia Celsjusza.

'Jabłka do jabłek'

„Kluczem jest to, że musisz porównywać modele z obserwacjami w spójny sposób” – mówi autor Kyle Armour, adiunkt oceanografii i nauk o atmosferze na University of Washington.

„Podejście od jabłek do jabłek – w którym bierze się pod uwagę, jak długo planeta dostosowywała się do zmiany w jej atmosferze – pokazuje, że wrażliwość klimatyczna w modelach jest w rzeczywistości zgodna z tym, co zaobserwowano w ostatnich obserwacjach” – powiedział. dodaje.

Temperatura planety potrzebuje tysięcy lat, aby w pełni dostosować się do zmiany składu jej atmosfery — ocieplenie, jakiego do tej pory doświadczyła Ziemia, to tylko przedsmak tego, co nas czeka. Wczesne badania klimatu sugerowały, że gdyby ilość dwutlenku węgla w atmosferze podwoiła się w stosunku do poziomu sprzed epoki przemysłowej (obecnie jest to około 1.4 razy), planeta ostatecznie ociepliłaby się o około 3 stopnie C, z możliwymi wartościami sięgającymi nawet 5 lub 6 stopni C.

Ale ostatnie obserwacje dotychczasowych ociepleń i emisji sugerują, że wrażliwość klimatu może wynosić nieco poniżej 2 stopni Celsjusza, z maksymalną możliwą wartością 4 stopni C.

„Jeśli to prawda, byłaby to naprawdę zmiana w naszym rozumieniu długoterminowej wrażliwości klimatu” – mówi Armor.

W ramach nowego badania firma Armor przyjrzała się 21 wiodącym globalnym modelom klimatycznym z rosnącym poziomem dwutlenku węgla. Skoncentrował się na tempie ocieplenia w porównaniu z poziomami dwutlenku węgla lub wrażliwością klimatu we wczesnych stadiach w porównaniu z późnymi etapami.

Czułość na późnym etapie we wszystkich modelach była średnio o 26 procent wyższa niż wartości na wczesnym etapie. Biorąc pod uwagę, że dzisiejsze obserwacje dotyczą wczesnych etapów ocieplenia, ostatnie obserwacje potwierdzają wrażliwość klimatu na 2.9 stopnia Celsjusza.

Wrażliwość klimatu w czasie

„Było wiele innych artykułów, które dotyczyły przyczyn zmian wrażliwości klimatu w czasie” – mówi Armor. „Ten artykuł był pierwszą próbą ilościowego określenia efektu we wszystkich kompleksowych modelach, których używamy do prognozowania klimatu”.

Sytuację można porównać do wciśnięcia pedału gazu w samochodzie, ale masa pojazdu potrzebuje trochę czasu, aby zacząć się toczyć. Jeśli kierowca wciśnie pedał gazu, obliczenie końcowej prędkości samochodu na podstawie jego początkowej reakcji może być trudne.

W systemie ziemskim temperatury oceanów wokół Antarktydy i we wschodniej części Oceanu Spokojnego nie wzrosły w ostatnich dziesięcioleciach. Poprzednie badania Armour wykazały, że głębokie, powolne prądy oznaczają, że woda morska dotknięta zmianami klimatycznymi potrzebuje stuleci, aby dotrzeć do powierzchni Oceanu Południowego. Podobne, ale mniej ekstremalne prądy docierające do wschodniego tropikalnego Pacyfiku spod powierzchni również nie widziały światła dziennego od dziesięcioleci.

Ostatecznie woda dotknięta cieplejszą atmosferą dotrze do wschodniego tropikalnego Pacyfiku, a później do Oceanu Południowego. Ocieplenie w tych regionach aktywuje następnie sprzężenia zwrotne, które wprawią ocieplenie planety w wyższy bieg.

„Obecnie nie mamy żadnych dowodów na to, że modele są zbyt czułe w porównaniu z obserwacjami” — mówi Armor. „Modele wydają się być zgodne z obserwowanym zakresem ocieplenia”.

Różne modele klimatyczne wykazują szeroki zakres wartości między wrażliwością na wczesnym i późnym etapie. Pancerz i studenci badają, dlaczego istnieją te różnice między modelami, aby je ulepszyć i lepiej modelować zmiany wrażliwości klimatycznej w czasie.

Źródło: uniwersytet Waszyngtoński

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon