Ny undersøgelse identificerer årsager til multidecadale klimaændringer

En ny rekonstruktion af den globale gennemsnitlige overfladetemperaturændring i løbet af de sidste 2, 000 år har identificeret hovedårsagerne til klimaændringer i tiår. Analysen tyder på, at Jordens nuværende opvarmningshastighed, forårsaget af menneskelige drivhusgasemissioner, er højere end nogen tidligere observeret opvarmningshastighed. Forskerne fandt også ud af, at luftbårne partikler fra vulkanudbrud primært var ansvarlige for flere korte episoder af global afkøling forud for den industrielle revolution i midten af ​​1800-tallet.

Den nye temperaturrekonstruktion stemmer også stort set overens med klimamodelsimuleringer af samme tidsperiode. Forskerne fandt enighed om temperaturændringer forårsaget af identificerbare faktorer, såsom vulkanske aerosoler og drivhusgasser, såvel som for tilfældige udsving i klimaet, der finder sted på de samme tidsskalaer. Dette tyder på, at de nuværende klimamodeller præcist repræsenterer bidragene fra forskellige påvirkninger til de globale klimaændringer - og er i stand til korrekt at forudsige fremtidig klimaopvarmning.

Forskergruppen - 19 medlemmer af projektet Past Global Changes (PAGES), herunder University of Maryland Geology lektor Michael Evans - brugte syv forskellige statistiske metoder til at udføre rekonstruktionen. Resultaterne offentliggøres online den 24. juli, 2019, i journalen Naturgeovidenskab .

"Vores rekonstruktioner ligner 'hockeystick' -diagrammet over globale temperaturændringer, der først blev rekonstrueret for mere end to årtier siden, "sagde Evans, som også er formand for PAGES og har en fælles ansættelse på UMD's Earth System Science Interdisciplinary Center (ESSIC). "Takket være PAGES -samfundets arbejde, vi har meget mere data nu. Resultaterne var konsistente, uanset hvordan vi lavede rekonstruktionerne, eller hvilket tilfældigt valgt undersæt af inputdata vi brugte. "

De nye 2, 000-årig genopbygning forbedrer tidligere bestræbelser ved at bruge den mest detaljerede og omfattende database af sin art, der endnu er samlet. Dette datasæt, omhyggeligt udarbejdet af PAGES -forskere, indeholder næsten 700 separate offentligt tilgængelige optegnelser fra kilder, der indeholder indikatorer for tidligere temperaturer, såsom langlivede træer, koralbygninger, der bygger rev iskerner, og hav- og søsedimenter. Dataene stammer fra alle Jordens kontinentale regioner og store havbassiner.

Ved at sammenligne de nye rekonstruktioner med eksisterende klimasimuleringer genereret ved hjælp af klimamodellerne Coupled Model Intercomparison Project 5 (CMIP5), PAGES -forskergruppen var i stand til at bestemme de relative bidrag fra flere påvirkninger på globale temperaturer over tid. Disse omfattede naturlige påvirkninger, såsom udsving i solvarme og køleeffekten af ​​partikler, der skubbes ud ved vulkanudbrud, samt den menneskeskabte indflydelse af drivhusgasemissioner.

Resultaterne tyder på, at vulkansk aktivitet var ansvarlig for variationer før omkring 1850. Efter det, drivhusgasser blev den dominerende indflydelse på det globale klima. Ved at fjerne disse påvirkninger i deres analyse, forskerne identificerede også størrelsen af ​​de tilfældige ændringer, der ikke kan spores til en bestemt årsag. Teamets databaserede rekonstruktioner var også enige i modelsimuleringer ved evaluering af disse tilfældige ændringer.

"Dette gør os mere sikre på, at vores rekonstruktioner er realistiske og, på tur, at klimamodellerne simulerer tidligere og fremtidig klimaopvarmning trofast, "Tilføjede Evans.

Denne aftale mellem forskernes databaserede rekonstruktioner og CMIP5-simuleringerne tyder på, at eksisterende klimamodeller præcist kan forudsige fremtidige globale temperaturændringer i løbet af de næste årtier, ifølge Evans. Imidlertid, disse simuleringer afhænger stærkt af de valg, mennesker træffer i fremtiden, hvilket er meget svært at forudsige, Tilføjede Evans.

"Usikkerheden i indflydelsen fra menneskelige aktiviteter er ikke så stor, når man kun ser frem til et par årtier, "Sagde Evans." Men på længere sigt, de valg, vi træffer for vores energikilder, og hvor meget kulstof disse kilder afgiver, betyder virkelig noget. "