Tre spørgsmål klimavidenskaben skal besvare

Underskrivelsen af ​​Parisaftalen i 2015 kan give indtryk af, at de store spørgsmål vedrørende klimaforandringer endelig er blevet besvaret, og at klimavidenskaben har imødekommet sine udfordringer.

Men en ny perspektivartikel i Naturens klimaforandringer i dag beder om at være anderledes, definere tre centrale spørgsmål, der er afgørende for samfundet, og opfordrer til en international forskningsindsats inden for klimaændringer på niveau med investeringen i det internationale partikelfysiklaboratorium, CERN. Disse spørgsmål er:

• Hvor går kulstoffet hen?
• Hvordan ændrer vejret sig med klimaet?
• Hvordan påvirker klimaet Jordens og dens områders beboelighed?

At vide, at menneskelig forårsaget global opvarmning forekommer, er kun begyndelsen på vigtig klimaforskning, ifølge forfatterne. At fokusere klimavidenskaben på disse tre spørgsmål tackler nye grænser for klimaforskning og er det næste logiske skridt for at tjene samfundet.

"At vide, at kloden varmes op gennem menneskelig aktivitet, er som at forstå, at kræft er forårsaget af flugtede celledeling. Det er bare starten på udfordringen, "sagde en af ​​forfatterne til artiklen prof. Christian Jakob fra ARC Center of Excellence for Climate System Science.

"Mens den globale middeltemperatur giver lærredet, detaljerne om fremtidige ændringer vil fremgå på regionalt plan. Det er på disse niveauer, vi vil føle og være nødt til at tilpasse os virkningen af ​​klimaændringer, økonomisk og socialt.

"For at sige det på en særlig australsk måde, vi planlægger ikke en skovbrandsæson baseret på, hvad der sker med globale gennemsnitstemperaturer, vi ser i stedet på temperatur og fugtighed i vores område. "

Klimaforskere og deres modeller har været meget gode til at bestemme virkningerne af menneskelig forårsaget global opvarmning på globalt og kontinentalt niveau. Imidlertid, på regionalt og lokalt niveau - som størrelsen på store hovedstæder - er der stadig lang vej endnu.

Spørgsmålet om, hvor kulstoffet går hen, er lige så udfordrende. Hvis vi i realtid skal vide, hvad der sker med kulstoffet i vores atmosfære, hvordan forskellige dele af systemet kan tage det op og præcist bestemme hvert lands kulstofemissioner, der skal være en samordnet, international indsats.

At nå de ambitiøse mål, artiklen opstiller, vil kræve et kvantespring i vores forståelse og vores evne til at observere og beregne klimaet. Enorm computerkraft er påkrævet for at fange de detaljerede processer, der går ind i dannelsen af ​​skyer, virkningen af ​​landformer og vegetation og et væld af andre klimaprocesser, der forekommer på regionalt niveau.

God kvalitet og langsigtede observationer både globalt og i mange dele af verden er nødvendige for at afdække de centrale procesinteraktioner, der er involveret i bestemmelsen af ​​regionale klimaer.

"Indtil vi fokuserer på regionale fænomener, på et sted som Australien kan vi kæmpe for at vide præcis, hvordan nedbør, hedebølger og stigning i havniveauet vil ændre sig i forskellige dele af vores land, især vores byer, "sagde medforfatter Dr Sarah Perkins-Kirkpatrick.

"Vi er nødt til at afsløre disse virkninger, så vi kan beskytte det regionale landbrug, infrastruktur og de australske miljøer, vi alle har lært og elsket - såsom Great Barrier Reef. "

For at overvinde den manglende regionale forståelse, forfatterne opfordrer til en ny og forbedret internationalt koordineret forskningsindsats understøttet af stor beregningsinfrastruktur, meget gerne det internationale partikelfysiklaboratorium CERN.

"Bedre information og forståelse på regionalt plan vil gøre det muligt for hvert land at reagere effektivt og økonomisk, som er afgørende for vores fremtidige velstand, sagde prof. Jakob.

"Jobbet for klimavidenskab er langt fra færdigt. Vi er et af de mest kollaborative internationale videnskabsområder, og vores fremtid ligger i at styrke dette samarbejde gennem flagskibsprojekter, der tackler de mest presserende spørgsmål. Samfundet afhænger af den grundvidenskab, vi laver. Besvarelse de tre spørgsmål vil give os mulighed for at være klar til de udfordringer og overraskelser, der venter. "