211service.com
Dlaczego modele klimatyczne nie są lepsze
Pisanie w Nauka zeszły tydzień , grupa badaczy kierowana przez Jeremiego Mouginota z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine, poinformowała, że Lodowiec Zachary Isstrom , w północno-wschodniej Grenlandii, szybko się kurczy i przez kolejne dziesięciolecia będzie zwiększać wzrost poziomu morza z grenlandzkiego lądolodu. Nowy artykuł zawierał również stwierdzenie, które stało się zbyt powszechne w artykułach naukowych poświęconych skutkom globalnej zmiany klimatu: tempo topnienia Zachariae Isstrom było nieoczekiwane.
Szybkie topnienie głównych lądolodów jest jednym ze zjawisk, które zmuszają klimatologów do ponownego przemyślenia swoich modeli.
Myślę, że można powiedzieć, że widzimy rzeczy, których nie spodziewaliśmy się zobaczyć tak wcześnie, mówi Michael mężczyzna , dyrektor Earth Systems Science Center na Penn State University. Wśród ostatnich przykładów, które Mann przytacza: bardzo szybkie zanikanie lodu morskiego w Arktyce, kurczenie się pokrywy lodowej Grenlandii i Antarktyki Zachodniej oraz zakłócenie wzorców cyrkulacji oceanicznej szczegółowo omówionych w zeszłym roku przez grupę Manna w stanie Penn. Wszystkie te zmiany przewyższają tempo zmian przewidywane w obecnie najczęściej używanych modelach klimatycznych.
W okresie przygotowań do międzynarodowe negocjacje w sprawie zmian klimatu, które rozpoczną się w Paryżu 29 listopada odkrycia te rodzą ważne pytanie: Jak dobre są nasze modele zmian klimatycznych i ich skutków?
Lodowiec Zachariae Isstrom w północno-wschodniej Grenlandii kurczy się w tempie, które zaskoczyło wielu naukowców.
Pierwszą rzeczą, o której należy pamiętać, jest to, że po ponad trzech dekadach, setkach milionów dolarów i niezliczonych godzinach zainwestowanych przez naukowców, modele klimatyczne stały się znacznie lepsze. Na przykład naukowcy nauczyli się lepiej integrować modele zmian atmosferycznych i oceanicznych, aby lepiej wyczuć wzajemne oddziaływanie między nimi. Rozdzielczość przestrzenna modeli staje się coraz bardziej szczegółowa, nawet gdy prawo Moore'a napędza ulepszenia mocy obliczeniowej, aby przeprowadzać symulacje z coraz większą liczbą punktów danych. Wreszcie lepsze dane obserwacyjne (takie jak topnienie Zachariae Isstrom) umożliwiają naukowcom poprawę danych wejściowych do modeli, co w naturalny sposób prowadzi do lepszych wyników.
Na poziomie ogólnym modele te były niezwykle spójne w ustalaniu liniowej zależności między poziomem dwutlenku węgla w atmosferze a globalnym wzrostem temperatury. Drugą rzeczą do zapamiętania jest jednak to, że modele klimatyczne nie są dobrymi predyktorami konkretnych efektów klimatycznych, takich jak topnienie lodu morskiego Arktyki czy częstotliwość dużych huraganów na północnym Atlantyku.
Istnieją dwa rodzaje powszechnie stosowanych modeli klimatycznych: duże, skomplikowane modele w skali planetarnej, które wykorzystują możliwości superkomputerów w głównych instytutach badawczych, ogólnie znane jako ogólne modele cyrkulacji atmosfera-ocean, oraz modele o wyższej rozdzielczości, które wykorzystują dane wejściowe z ogólnych modeli cyrkulacji dokonywać obliczeń w skali regionalnej. Około 40 modeli ogólnego obiegu zostało wykorzystanych do Piąty raport z oceny , opublikowanym przez Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu w listopadzie 2014 r.; są one dokładniejsze w przypadku długoterminowych prognoz na całym świecie, w tym kluczowej miary wrażliwości klimatu – stopnia ocieplenia, w globalnej średniej temperaturze, które nastąpi, gdy ilość węgla w atmosferze podwoi się w porównaniu z poziomem sprzed epoki przemysłowej. Mniejsze modele o wysokiej rozdzielczości są lepsze do badania prawdopodobnych regionalnych skutków zmian klimatu.
Więc modele stają się coraz lepsze. Jednak większość klimatologów przyznaje, że istnieją ograniczenia: bez względu na to, jak wyrafinowane staną się nasze modele, w ziemskim systemie klimatycznym zawsze będzie istniał nieredukowalny element chaosu, którego żaden superkomputer nigdy nie wyeliminuje.
Modele stają się coraz dokładniejsze w tym sensie, że bardziej realistycznie symulują wiele procesów, wyjaśnia Reto Knutti, profesor Instytut Nauk o Atmosferze i Klimatu w Zurychu, który był jednym z głównych autorów Piątego Raportu Oceniającego. Ale powiedziawszy to, wszystko to tak naprawdę nie pomogło w zmniejszeniu niepewności przyszłych prognoz.