Hvor pålidelige er rekonstruktioner og modeller for tidligere temperaturændringer?

En forståelse af klimaændringer gennem de seneste årtusinder er afgørende for den videnskabelige tilskrivning af den nuværende opvarmning og den nøjagtige forudsigelse af fremtidige klimaændringer. De proxy-baserede rekonstruktioner og modelsimuleringer, der giver indsigt i tidligere temperaturændringer, imidlertid, er behæftet med store usikkerheder. Klimarekonstruktioner i stor skala er altid relateret til de usikkerheder, der opstår som følge af forstyrrelse af ikke-klimasignaler i individuelle proxy-records, og forskellene i sæsonbestemt eller tidsmæssig opløsning for forskellige proxy-registreringer.

Modelsimuleringer er altid relateret til de usikkerheder, der opstår som følge af usikkerheden ved at forcere genopbygningen i sig selv og manglen på nogle vigtige feedback-mekanismer i klimamodeller. Næsten 20 proxy-baserede rekonstruktioner og 10 modelsimuleringsdatasæt er blevet offentliggjort i løbet af de sidste tre årtier; imidlertid, på grund af den store usikkerhed i dem, betydelige forskelle mellem forskellige rekonstruktioner og mellem rekonstruktioner og simuleringer forekommer ofte. Usikkerheden gør det svært at have et klart billede af tidligere klimaændringer, men, Desværre er en detaljeret evaluering af sådanne usikkerheder i rekonstruktioner og modelsimuleringer stadig sjælden.

Det nyligt udgivne papir i Videnskab Kina Geovidenskab , "Evaluering af multidekadale og længerevarende temperaturændringer siden 850 CE baseret på proxy-baserede rekonstruktioner på den nordlige halvkugle og modelsimuleringer, "blev i fællesskab skrevet af Dr. Wang Jianglin, Prof. Yang Bao, Dr. Fang Miao, Dr. Liu Jingjing fra Northwest Institute of Eco-Environment and Resources, Chinese Academy of Sciences (CAS), Prof. Zheng Jingyun, Dr. Zhang xuezhen fra Institut for Geografiske Videnskaber og Naturressourceforskning, CAS, Dr. Wang Zhiyuan fra Zhejiang Normal University, og Dr. Shi Feng fra Institut for Geologi og Geofysik, CAS. Forskerne evaluerede usikkerheder i de offentliggjorte 18 rekonstruktioner og 6 modelsimuleringer ved at vurdere kovarians, klimafølsomhed og amplitude af temperaturændringer i dem.

Resultaterne viser, at usikkerheden generelt stiger tilbage i tiden, da kovarianserne mellem forskellige rekonstruktioner eller mellem rekonstruktioner og simuleringer støt falder tilbage i tiden og bliver særligt store i middelalderen. Resultaterne viser også, at klimamodelleringsresultater viser en kortere genopretning (dvs. forsinkelse) som reaktion på afkøling forårsaget af vulkanudbrud og minimale solaktiviteter, og en mindre amplitude af temperaturændringer i flere hundrede år sammenlignet med dem i proxy-baserede rekonstruktioner.

Endelig, artiklen giver perspektiver og forslag til fremtidige arbejder for at mindske usikkerheden i storstilede klimaombygninger. For det første, det foreslås, at der gøres en større indsats for at udvikle lang, højkvalitets og temperaturfølsomme proxyregistreringer for områder med sparsomme proxyarkiver (f.eks. Østkina, Afrika, Antarktis, Sydamerika, og nogle oceaniske områder). For det andet, rekonstruktionens pålidelighed uden for instrumentperioden tilskyndes til at blive nøje vurderet ved at sammenligne med lavopløselige proxy-poster, der blev ekskluderet fra det nuværende proxy-netværk og ved at anvende metoden 'pseudo-proxy-eksperiment'.