Klimafølsomhed – reducere usikkerheden ved usikkerhed

Global opvarmning er en realitet - men hvor slemt bliver det lige? En undersøgelse offentliggjort i januar 2018 hævder at halvere usikkerheden omkring, hvor meget vores planets temperatur vil ændre sig som reaktion på stigende kuldioxid (CO2) niveauer, potentielt give regeringer mere tillid til at forberede sig på fremtiden.

Resultaterne tyder på, at når det kommer til klimaet, både undergangsmændene og optimisterne tager fejl. På den anden side, de har givet anledning til en heftig debat om, hvor sikker man kan være på usikkerhed.

"Folk ser med rette på, hvad vi har gjort, fordi vi hævder en ret stor reduktion af usikkerhed, baseret på en ret simpel analyse, " sagde hovedforfatter professor Peter Cox fra University of Exeter i Storbritannien.

Klimaet er et komplekst dyr. For at komme med forudsigelser om, hvor meget temperaturerne vil stige i fremtiden, videnskabsmænd anvender enormt detaljerede computersimuleringer, som er afhængige af dele af eksperimentelle data som input.

Men der er en stor ubekendt i disse simuleringer:hvor meget opvarmning får du for en vis mængde CO2? Denne simple parameter er kendt som klimaets følsomhed, og det dominerer vores usikkerhed om fremtidens globale opvarmning.

Normalt, klimafølsomhed estimeres ved at se på historiske data om temperatur og drivhusgasser - enten målinger af global opvarmning eller registreringer af tidligere klimaer, såsom iskerner og træringe. Givet en stigning i CO2 og en samtidig stigning i temperaturen, videnskabsmænd kan vurdere, hvor meget førstnævnte påvirker sidstnævnte.

Stort udvalg

I de sidste 25 år eller deromkring, undersøgelser baseret på denne metode har fået det mellemstatslige panel for klimaændringer (IPCC) til at konkludere, at Jordens følsomhed over for en fordobling af CO2 falder i et 'sandsynligt' område på 1,5°C til 4,5°C, med et centralt estimat på 3°C.

Prof. Cox mener, at denne grad af usikkerhed ikke er god nok. "Jeg synes, det er lidt pinligt, at vi har haft en rækkevidde, der er så stor i så lang tid, " han sagde.

Ifølge prof. Cox, det er svært at reducere usikkerheden ved hjælp af konventionelle metoder, fordi de historiske optegnelser ikke er nok til at regne ud, hvor meget varme, der er blevet tilført systemet af menneskelige aktiviteter. Selvom forskerne ved, hvor meget varme der er blevet tilført ved at øge CO2-niveauet, han siger, de ved noget mindre om de kompenserende køleeffekter af aerosolpartikler – for eksempel sulfater, som produceres af vulkaner og afbrænding af fossile brændstoffer.

For at undgå dette problem, Prof. Cox og kolleger ignorerer helt den historiske opvarmningstendens, og i stedet forestille sig klimaet som en kilde. Længden af ​​foråret er den globale temperatur, og vægtene på enden er nettoopvarmningen på grund af CO2 og aerosoler.

Afgørende, at beregne følsomheden ved hjælp af denne nye metode, Cox og hans medforfattere behøver faktisk ikke at vide, hvor meget vægt der er. Alt de skal gøre er at måle fjederens stivhed, og dette forrådes af, hvor hurtigt fjederen svinger – eller i reelle termer, hvor meget temperaturerne har varieret fra år til år.

Et 'stift' klima er lig med en lille følsomhed, mens et 'slappt' klima er lig med en stor følsomhed. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Nature, Prof. Cox og kolleger vurderer følsomheden til at være i det 'sandsynlige' område på 2,2°C til 3,4°C – mindre end halvdelen af ​​det område, IPCC angiver.

Følsomme tal

For at være klar, dette interval er ikke nødvendigvis, hvor meget opvarmning nogen bør forvente. Det afspejler kun, hvor meget opvarmning der ville være for en fordobling af CO2-niveauerne siden grundperioden for præ-industrialiseringen – selvom vi allerede er omkring halvvejs til den tærskel.

Alligevel, forskernes resultater ser ud til på samme tid at udelukke de allerværste og bedste scenarier. "Jeg ser det som en god nyhed, fordi vores sortiment siger, at værdier over 4°C er usandsynlige, og så vi er endnu ikke for sene til at undgå 2oC-grænsen fastsat af Paris-aftalen, " sagde prof. Cox.

Men ikke alle er med på den nye statistik. Klimaforsker professor Tapio Schneider fra Caltech i Californien, OS, mener, at forskerne fejlagtigt har antaget, at deres fjedrende forhold er lineært, når det kunne være mere kompliceret.

Denne opfattelse deles ikke af Dr. James Annan fra Blue Skies Research i Storbritannien. På sin blog beskriver han sig selv som en 'fan' af den nye tilgang, omend 'ikke ukritisk'.

Professor Reto Knutti fra ETH Zürich i Schweiz påpeger, at prof. Cox og kolleger ikke er de første til at prøve en alternativ metode til at reducere usikkerheden omkring klimafølsomhed. og "det er ikke indlysende, hvorfor deres skulle være meget bedre end andre."

"Så selvom jeg finder de nye begrænsninger lovende, og jeg håber, vi vil være i stand til at indsnævre rækkevidden til sidst, der er fare for at finde falske og ikke robuste korrelationer – resultatet er, at fejlbjælkerne er for små, " han tilføjede.

Prof. Cox indrømmer, at hans gruppes resultater nok ikke bliver det sidste ord, men han håber på, at de kan flytte videnskaben om klimausikkerhed fremad, ud over IPCC-området. "Jeg synes, der er god grund til at tro, at klimaforskere nu er klar til at reducere den langvarige usikkerhed i ECS (ligevægtsklimafølsomhed). Det er på høje tid, at vi gør det, " han sagde.