Wetenskaplikes wat klimaatsverandering bestudeer, het lank gedebatteer presies hoeveel warmer aarde sekere hoeveelhede kweekhuisgasvrystellings sal kry. Modelle wat hierdie "klimaatgevoeligheid" -nommer voorspel, kan nader aan die waargenome werklikheid wees as wat voorheen gedink is, volgens 'n nuwe studie.
Waarneming in die afgelope dekade het voorgekom om 'n waarde laer voor te stel as wat deur modelle voorspel word. Maar die nuwe studie toon dat twee vooraanstaande metodes om te bereken hoe warm die planeet sal kry, is nie so ver uitmekaar soos wat hulle verskyn het nie.
In die klimaat wetenskap is die klimaat sensitiwiteit hoeveel die oppervlak lug temperatuur sal toeneem as jy dubbel koolstofdioksied van pre-industriële vlakke en dan wag 'n baie lang tyd vir die aarde se temperatuur ten volle aan te pas. Onlangse waarnemings het voorspel dat die klimaat sensitiwiteit minder mag wees as wat deur modelle voorgestel word.
"As dit waar is, sou dit werklik 'n verskuiwing wees in ons begrip van die langtermyn klimaat sensitiwiteit ..."
Die nuwe studie, gepubliseer in Nature Climate Change, fokus op die vertragingstyd in die Aarde se reaksie. Volgens die meeste modelle van klimaatsverandering, in die vroeë stadiums van aardverwarming, is die sensitiwiteit vir kweekhuisgasvrystellings relatief klein. Namate die oseaan vang en terugvoer inskakel, verhoog die sensitiwiteit egter en word die opwarmingssnelheid versnel.
Die nuwe studie toon dat wanneer hierdie verskil ingevoer word, die waarnemings en klimaatmodelle in ooreenstemming is, met onlangse waarnemings wat 'n voorheen aanvaarbare langtermyn klimaat sensitiwiteit van ongeveer 2.9 grade Celsius ondersteun.
"Die sleutel is dat jy die modelle op 'n konsekwente wyse aan die waarnemings moet vergelyk," sê skrywer Kyle Armor, 'n assistent professor in oceanografie en atmosferiese wetenskappe aan die Universiteit van Washington.
"Hierdie appel-appel-benadering - waar jy faktor in hoe lank die planeet aanpas by 'n verandering in sy atmosfeer - toon dat die klimaat sensitiwiteit in die modelle eintlik in lyn is met wat in die onlangse waarnemings gesien is," het hy gesê. voeg.
Die temperatuur van die planeet duur duisende jare om ten volle aan te pas by 'n verskuiwing in die samestelling van die atmosfeer. Die opwarming wat die Aarde tot dusver beleef het, is net 'n voorsmakie van wat in die winkel is. Vroeë klimaatstudies het voorgestel dat as die hoeveelheid koolstofdioksied in die atmosfeer verdubbel het van pre-industriële vlakke (ons gaan nou oor 1.4-tye), sal die planeet uiteindelik opwarm met ongeveer 3 grade C, met moontlike waardes so hoog as 5 of 6 grade C.
Maar onlangse waarnemings van verwarming tot dusver en die uitstoot tot op datum het voorgestel dat die klimaatgevoeligheid net onder 2 grade Celsius mag wees, met 'n maksimum moontlike waarde van 4 grade C.
"As dit waar is, sou dit werklik 'n verskuiwing wees in ons begrip van die langtermyn klimaat sensitiwiteit," sê Armor.
Vir die nuwe studie het Armor gekyk na 21 se voorste globale klimaatmodelle wat met toenemende koolstofdioksied loop. Hy het in die vroeë stadiums gefokus op die verwarmingskoers in vergelyking met die koolstofdioksiedvlakke, of in die laat stadiums.
Die sensitiwiteit van die laat stadium oor al die modelle was 'n gemiddelde van 26 persent hoër as die vroeë stadium waardes. Wanneer die feit dat vandag se waarnemings vir die vroeë stadiums van opwarming plaasgevind het, ondersteun die onlangse waarnemings 'n klimaat sensitiwiteit van 2.9 grade Celsius.
Klimaat sensitiwiteit oor tyd
"Daar was baie ander referate wat na die redes vir die veranderinge in die klimaat sensitiwiteit gekyk het," het Armor gesê. "Hierdie vraestel was die eerste poging om die effek te kwantifiseer oor al die omvattende modelle wat ons vir klimaatsvoorspelling gebruik."
Die situasie kan vergelyk word met die druk van die gaspedaal op 'n motor, maar die massa van die voertuig neem 'n rukkie om te rol. As die bestuurder die gaspedaal vloei, kan dit lastig wees om die finale spoed van die motor te bereken, gebaseer op die aanvanklike reaksie.
In die Aarde-stelsel het die oseaan-temperature rondom Antarktika en in die Oos-Stille Oseaan nie die afgelope dekades gestyg nie. Armor se vorige navorsing het getoon dat diep, stadige strome beteken seewater aangeraak deur klimaatsverandering sal eeue neem om die oppervlak van die Suidelike Oseaan te bereik. Soortgelyke, maar minder ekstreme, strome wat die oostelike tropiese Stille Oseaan onderkant die oppervlak bereik, het ook al dekades nie daglig gesien nie.
Uiteindelik bereik water wat deur 'n warmer atmosfeer aangeraak word, die oostelike tropiese Stille Oseaan en later die Suidelike Oseaan. Opwarming in hierdie streke sal dan terugvoering aktiveer wat die planeet se verwarming in 'n hoër rat sal skop.
"Ons het tans geen bewyse dat die modelle te sensitief is in vergelyking met die waarnemings nie," sê Armor. "Die modelle blyk te wees in lyn met die waargenome reeks van verwarming."
Die verskillende klimaatmodelle toon 'n wye verskeidenheid waardes tussen die vroeë stadiums en laat-stadium sensitiwiteit. Armor en studente ondersoek waarom hierdie verskille tussen die modelle bestaan, om hulle te verbeter en beter te model hoe klimaat sensitiwiteit oor tyd verander.