Modeller, observationer ikke så langt fra hinanden om planternes reaktion på drivhusgasemissioner

Hvor varm vores planet bliver for en given mængde drivhusgasser, er et nøgletal i klimaforandringerne. Som beregningen af, hvor meget opvarmning er låst inde af en given mængde emissioner, det er afgørende for global politik at dæmme op for den globale opvarmning.

Det er også et af de mest omdiskuterede tal inden for klimavidenskab. Observationer i det sidste årti synes at tyde på en værdi, der er lavere end forudsagt af modeller. Men en undersøgelse fra University of Washington viser, at to førende metoder til at beregne, hvor varm planeten bliver, ikke er så langt fra hinanden, som de har vist sig.

Inden for klimavidenskab, klimafølsomheden er, hvor meget overfladelufttemperaturen vil stige, hvis du fordobler kuldioxid fra præindustrielle niveauer og derefter venter meget længe på, at Jordens temperatur er fuldt justeret. Nylige observationer forudsagde, at klimafølsomheden kan være mindre end den, der foreslås af modeller.

Den nye undersøgelse, udgivet 17. april i Naturens klimaforandringer , fokuserer på forsinkelsestiden i Jordens svar. Ifølge de fleste modeller for klimaændringer, i de tidlige stadier af global opvarmning er følsomheden over for drivhusgasemissioner relativt lille. Da havet indhenter og feedbacks sparker ind, imidlertid, følsomheden øges, og opvarmningshastigheden øges. Den nye undersøgelse viser, at når denne forskel indregnes i, observationer og klimamodeller er enige med nylige observationer, der understøtter en tidligere accepteret langsigtet klimafølsomhed på omkring 2,9 grader Celsius.

"Nøglen er, at du skal sammenligne modellerne med observationerne på en konsekvent måde, "sagde forfatteren Kyle Armor, en UW adjunkt i oceanografi og atmosfæriske videnskaber. "Denne æble-til-æble-tilgang-hvor du regner med, hvor længe planeten har tilpasset sig en ændring i dens atmosfære-viser, at klimafølsomhed i modellerne faktisk er i overensstemmelse med det, der er set i de seneste observationer."

Klodens temperatur tager tusinder af år at fuldt ud tilpasse sig et skift i sammensætningen af ​​dens atmosfære - den opvarmende jord har oplevet til dato er bare en forsmag på, hvad der er i vente. Tidlige klimastudier antydede, at hvis mængden af ​​kuldioxid i atmosfæren fordobles fra præindustrielle niveauer (vi er nu cirka 1,4 gange), ville planeten til sidst varme med omkring 3 grader C, med mulige værdier så højt som 5 eller 6 grader C.

Men de seneste observationer af opvarmning hidtil og emissioner til dato har antydet, at klimafølsomheden kan være lige under 2 grader Celsius, med en maksimal værdi på 4 grader C.

"Hvis det er sandt, dette ville virkelig være et skift i vores forståelse af den langsigtede klimafølsomhed, "Rustning sagde. Til den nye undersøgelse, Armor kiggede på 21 førende globale klimamodeller, der kører med stigende kuldioxid. Han fokuserede på opvarmningshastigheden i forhold til kuldioxidniveauer, eller klimafølsomhed, i de tidlige stadier sammenlignet med i de sene faser. Sensitiviteten i det sene trin på tværs af alle modellerne var i gennemsnit 26 procent højere end værdierne i det tidlige stadium. Når der tages hensyn til, at nutidens observationer er for de tidlige faser af opvarmningen, de seneste observationer understøtter en klimafølsomhed på 2,9 grader Celsius.

"Der har været mange andre papirer, der har set på årsagerne til ændringerne i klimafølsomhed over tid, "Rustning sagde." Dette papir var det første forsøg på at kvantificere effekten på tværs af alle de omfattende modeller, vi bruger til klimaforudsigelser. "

Situationen kan sammenlignes med at trykke på gaspedalen på en bil, men køretøjets masse tager et stykke tid at komme i gang. Hvis føreren sætter gaspedalen på gulvet, det kan være svært at beregne bilens sluthastighed baseret på dens første reaktion.

I Jordsystemet, havtemperaturerne omkring Antarktis og i det østlige Stillehav er ikke steget i de seneste årtier. Armours tidligere forskning viste, at dyb, langsomme strømme betyder, at havvand rørt af klimaændringer vil tage århundreder at nå overfladen af ​​det sydlige ocean. Lignende, men mindre ekstrem, strømme, der når det østlige tropiske Stillehav fra under overfladen, har heller ikke set dagslys i årtier.

Til sidst, vand berørt af en varmere atmosfære vil nå det østlige tropiske Stillehav og senere Det Sydlige Ocean. Opvarmning i disse regioner vil derefter aktivere feedbacks, der vil sparke planetens opvarmning til et højere gear. "I øjeblikket har vi ingen beviser for, at modellerne er for følsomme i forhold til observationer, "Rustning sagde." Modellerne ser ud til at være i overensstemmelse med det observerede opvarmningsinterval. "

De forskellige klimamodeller viser en bred vifte af værdier mellem tidlige og sene faser. Rustning og studerende undersøger, hvorfor disse forskelle mellem modellerne eksisterer, for at forbedre dem og bedre modellere, hvordan klimafølsomhed ændrer sig over tid.