Daar is geen klimaatkundiges op reis nie: waarom ons klimaatmodelle gebruik - Nuus oor klimaatsimpak | Klimaatsimpaknuus
Verbeterings in nuwer klimaatmodelle het gelei tot groter onsekerhede in toekomstige klimaatprojeksies. Word klimaatsmodelle gebrekkig en erger? NASA Goddard Ruimtevlugsentrum
Die eerste klimaatmodelle is gebou op fundamentele wette van fisika en chemie en ontwerp om te studeer die klimaatstelsel. Die gebruik van klimaatmodelle word nou verhit in die openbare bespreking van ons veranderende klimaat.
Klimaatmodelle verteenwoordig die fisiese wêreld met behulp van 'n reeks vergelykings gebaseer op hierdie bekende fisiese wette. Hierdie modelle is virtuele laboratoriums; dit is die instrumente waarmee ons eksperimente kan uitvoer wat ons nie in die regte wêreld kan doen nie.
Soos enige wetenskaplike toerusting, word klimaatmodelle noukeurig ontwikkel en gekontroleer. Ons baseer ons vertroue in 'n model op die vermoë om die huidige klimaat en waargenome veranderinge en ook belangrike tydsperiodes van die land weer te gee verlede.
Klimaatmodelle bevat baie aspekte van ons klimaatstelsel betroubaar. Modelle reproduseer baie belangrike natuurlike klimaatsprosesse, insluitend die seisoenale en daaglikse temperatuursiklusse wat ons in die regte wêreld ervaar.
Klimaatverandering beïnvloed gewasopbrengs en verminder globale voedselvoorrade
Klimaatmodelle reageer ook akkuraat op versteurings buite die klimaatstelsel self. In 1992 NASA wetenskaplikes het die vulkaniese uitbarsting Mt Pinatubo gebruik as 'n toets vir hul model. Hulle het die waargenome klimaatsverkoeling wat in die regte wêreld in die vroeë negentigerjare afgespeel het, akkuraat voorspel na aanleiding van hierdie vulkaniese aërosols.
Vergelyking van die voorspelde reaksie op die klimaatmodel op die vulkaniese uitbarsting van die berg Pinatubo en waargenome verkoeling. Gewysig uit die uitbarsting van die berg Pinatubo: Effekte op die atmosfeer en klimaat (1996)
Modelle neem ook die waargenome verwarming van die 20ste eeu in wêreldtemperature vas, na aanleiding van toenemende kweekhuisgasse. In werklikheid het wetenskaplikes gemaak akkuraat klimaatmodel voorspellings van aardverwarming al in 1975, selfs voordat sterk opwarming in waarnemingsrekords geblyk het.
Voorspellings oor klimaatsmodelle wat in 1975 gemaak is, in vergelyking met waarnemings. Gewysig van Skeptical Science (www.skepticalscience.com/lessons-from-past-climate-predictions-broecker.html)
Eksperimenteer in die virtuele wêreld
Hierdie virtuele laboratoriums help ons ook om die aard van interaksies tussen die onderling verbonde komponente van die aarde te verstaan. Ons kan sien hoe veranderinge op die landoppervlak van ontbossing en landbou 'n beduidende uitwerking op die klimaat.
Ons kan ook die reaksie van die klimaatstelsel op groot versteurings of 'dwang' ondersoek. Vorige studies Wys dat grootskaalse ontwrigtings in die seestrome en lugtemperature kan plaasvind in reaksie op geïdealiseerde ysvelsmelting in die Noord-Atlantiese Oseaan.
Modelle stel ons ook in staat om toekomstige veranderinge te ondersoek. modelle projek 'n aansienlike opwarming van die ekstreme temperatuur gedurende die volgende eeu, wat ons help om die potensiaal vir toekomstige impak op kwesbare stelsels te bepaal.
Ondanks hierdie modelleringsuksesse, kan ons dit doen nooit perfek beskryf ons komplekse, chaotiese fisieke wêreld met 'n reeks vergelykings. Klein veranderings kan die klimaatstelsel op ingewikkelde maniere beïnvloed, en ons ontwikkel steeds ons teoretiese begrip van die mees komplekse aspekte van die klimaatstelsel.
Byvoorbeeld, akkuraat modellering van wolke bly 'n uitdaging. Ons weet nie presies hoe wolke vorm, wat beteken dat ons nie noodwendig weet hoe om die wolkprosesse die beste in 'n klimaatmodel voor te stel nie. Die nodige benaderings wat ons maak in die modellering van wolkvorming, kan dit lei tot verskille tussen modelle en die regte wêreld, soos te veel aanhoudende druppel in die modelle.
Ons vertroue in modelresultate is nou gekoppel aan ruimtelike en temporele skale. Vir modelle op wêreldwye vlak word meer robuuste resultate verkry om langertermyn-, breër skaalveranderings te ondersoek as op spesifieke plekke op spesifieke tye.
Klimaatsverandering: Rugby Wêreldbeker beklemtoon onreg
Vir al hierdie studies bestaan ​​daar geen enkele beste klimaatmodel nie, maar 'n versameling modelle wat saam gebruik kan word. Intussen het ons een in een stel beskikbare waarnemings van die werklike wêreldklimaat, met al die inherente chaotiese veranderlikhede daarvan. Om hierdie chaotiese element te verantwoord, beoordeel ons hoe die gemiddelde en die omvang van 'n groep modelle vergelyk word met waarnemings.
As ons van hierdie benadering gebruik maak en ons oor grootskaalse veranderinge oor dekades of langer kyk, is klimaatmodelle kragtige instrumente waarmee ons vrae oor klimaatsverandering in die verlede, die hede en die toekoms kan aanspreek.
Die IPCC se vyfde beoordelingsverslag is binnekort beskikbaar en sluit evaluerings van die jongste geslag van klimaatmodelle. Dit lyk teen-intuïtief, maar vroeg resultate dui daarop dat beduidende verbeterings in die model in die toekoms, eerder as kleiner, onsekerhede in die toekomstige klimaatprojeksies tot gevolg gehad het.
Die oorblywende onsekerhede dui nie daarop dat die modelle erger word nie, of dat ons begrip van klimaatsverandering minder duidelik word nie. In werklikheid het klimaatsmodelle verbeter in die simulasie van baie van die waargenome klimaat.
Hierdie toekomstige onsekerhede spruit deels uit die nuwer modelle wat nou 'n groter verskeidenheid belangrike maar ingewikkelde prosesse insluit. Byvoorbeeld, modelle kan nou klein deeltjies van industriële besoedeling en wisselwerking tussen die klimaat, plantegroei en die landoppervlak insluit.
Ons kan liken die ontwikkeling van klimaatmodelle tot natuurlike seleksie. Suksesvolle modelle en hul komponente floreer, terwyl minder effektiewe modelle uiteindelik uitval en uitsterf.
Wetenskaplike, nie politieke instrumente nie
Ondanks onlangse verbeterings, het klimaatmodelle 'n weerligstryd geword. Modelle is toenemend verpolitiseer en op modelgebaseerde studies ontlok dit dikwels hewige reaksies dat klimaatsmodelle gebrekkig is en nie vertrou kan word nie.
Hierdie verwagtinge van model perfeksie is verkeerd geplaas; alhoewel model sekerheid nooit haalbaar is nie, is ons vertroue in ons gebruik van klimaatmodelle.
weerkundiges Knutson en Tuleya let daarop dat "as ons waarnemings oor die toekoms gehad het, ons dit natuurlik meer as op modelle sou vertrou, maar ongelukkig is daar op die oomblik geen waarnemings oor die toekoms nie".
In die afwesigheid van klimaatkundiges wat op reis is, is modelle ongeëwenaarde instrumente om ons veranderende klimaatstelsel te verstaan. Dit wil sê, klimaatmodelle is wetenskaplike instrumente. Ons moet hulle as sodanig erken en met streng wetenskaplike, nie politieke, skeptisisme beskou nie.
Sophie Lewis, postdoktorale navorsingsgenoot, Universiteit van Melbourne en Sarah Perkins-Kirkpatrick, mede-navorser, UNSW
Die Arktiese Melts, Maar Oseane En Ozonhol May Cool Antarctica
by John Marshall, Die gesprek
Gedurende die afgelope dekades het wetenskaplikes gesien hoe die Noordpool- en Antarktiese poolgebiede op heeltemal verskillende en miskien verrassende maniere reageer op die gevolge van toenemende menslike invloed op die ...
Wat is die paradoks van toenemende Antarktiese see-ys regtig vertel ons?
by Guy Williams, Die gesprek
Hierdie jaar kan 'n nuwe rekord opgestel word vir die omvang van die Antarktiese see-ys - op die hakke van die rekord van verlede jaar, wat weer deel uitmaak van 'n raaiselagtige neiging van 33 jaar om see-ys te verhoog rondom ...
Bewyse van 'n opwarmende planeet soos blouvintonyn Volg Prey om die hoë Arktiese te verhit
'N Navorsingsskip se verrassingsvangs van blauwvintonyn verder noord as ooit aangeteken dui daarop dat klimaatsverandering die voedselweb herstruktureer as die waters van Oos-Groenland warmer word.
Die jaar 2015 is nog 'n jaar van temperatuurrekords. Data wat deur NASA en NOAA (National Oceanic Atmospheric Administration) bekend gemaak is, toon dat die wêreldwye gemiddelde oppervlaktemperatuur in 2015 ...
Gebiede van die Kanadese Arktiese permafrost ontdooi vinnig, 70 jaar voor wanneer wetenskaplikes vroeër geglo het, aangesien die klimaatkrisis steeds die planeet na gevaarlike wippunte stoot.
Dit is alles net 'n deel van 'n natuurlike siklus, reg?
Al hierdie dinge is bekommerd oor die opwarming wanneer dit net 'n natuurlike siklus is. Die klimaat verander altyd en vandag is dit nie anders nie - reg?
Klein kernoorlog kan wêreldwye verkoeling tot gevolg hê
Rook deur die Kanadese bosbrande was so groot dat dit vergelyk kon word met die sampioenwolk van 'n kernbom - en die wêreldwye afkoeling wat moontlik sou ontketen.