Kortlægning af klimaændringernes vej

Siden 1880 har Jordens temperatur er steget med 1,9 grader Fahrenheit og forventes at fortsætte med at stige, ifølge NASA Global Climate Change -webstedet. Forskere søger aktivt at forstå denne ændring og dens virkning på Jordens økosystemer og beboere.

I Kaos , forskere Yayun Zheng, Fang Yang, Jinqiao Duan, Xu Sun, Ling Fu og Jürgen Kurths præsenterer detaljeret forskning om ændringer i klimaændringer, beskriver mekanismerne bag pludselige overgange i det globale vejr. Forudsiger en større overgang, såsom klimaforandringer, er ekstremt svært, men den sandsynlighedsramme, som forfatterne har udviklet, er det første skridt i at identificere vejen mellem et skift i to miljøtilstande.

Forskerne udvikler en klimaforandringsmodel baseret på en sandsynlighedsramme for at undersøge den maksimale sandsynlighed for klimaændringer for et energibalancesystem under påvirkning af drivhuseffekt og Lévy -udsving. Disse udsving, som kan præsentere sig selv som vulkanudbrud eller enorme soludbrud, for eksempel, foreslås at være en faktor, der kan udløse en pludselig klimatisk overgang.

Nogle resultater af disse støjudsving er de hurtige klimaændringer, der fandt sted 25 gange i løbet af den sidste istid, en række pauser i geofysisk turbulens, og proteinproduktion i genregulering, som forekommer i bursts.

"Selvom klimaforandringerne ikke let kan forudsiges præcist, vi giver indsigt i den mest sandsynlige tendens i sådanne ændringer for overfladetemperaturen, "sagde Duan." I denne avis, vi har opdaget, at den maksimale sandsynlighedssti, under en forstærket drivhuseffekt, er en trinlignende vækstproces ved overførsel fra den aktuelle temperaturtilstand til den høje temperatur. "

Ved at forstå drivhuseffektens trinlignende vækstproces, forfatterne kan kortlægge den vej, klimaændringer kan tage. Forskerne fandt større påvirkninger af støjudsving kan resultere i pludselige skift fra en kold klimatilstand til en varmere.

"Den maksimale sandsynlighedssti forventes at være et effektivt forskningsværktøj, for bedre at forstå klimaændringerne under drivhuseffekten kombineret med ikke-gaussiske udsving i miljøet, "sagde Duan.