International analyse indsnævrer rækkevidden af ​​klimafølsomhed over for kuldioxid

Den hidtil mest avancerede og omfattende analyse af klimafølsomhed har afsløret med mere selvtillid end nogensinde før, hvor følsomt Jordens klima er over for kuldioxid.

I mere end 40 år, det estimerede sandsynlige interval for den eventuelle globale temperaturrespons på en fordobling af atmosfærisk kuldioxid sammenlignet med præindustrielle niveauer er stædigt holdt sig på 1,5°C-4,5°C.

Denne nye forskning, afsløret i en 165-siders, peer-reviewed tidsskriftsartikel bestilt af World Climate Research Program (WCRP) skrevet over fire år, finder, at den sande klimafølsomhed sandsynligvis ikke er i den laveste del af området 1,5-4,5°C. Analysen indikerer, at hvis atmosfæriske kuldioxidniveauer fordobles fra deres førindustrielle niveauer og opretholdes, verden ville sandsynligvis opleve en eventuel opvarmning fra 2,3-4,5°C. Forskerne fandt ud af, at der ville være mindre end 5% chance for at holde sig under 2°C og en 6-18% chance for at overstige 4,5°C.

Med jordens temperatur allerede på omkring 1,2°C over det præindustrielle niveau, hvis drivhusgasemissionerne fortsætter uformindsket, kan verden forvente at se en fordobling af kuldioxid i de næste 60-80 år.

"At indsnævre intervallet for klimafølsomhed har været en stor udfordring, siden det banebrydende US National Research Council-papir kom med et interval på 1,5-4,5°C i 1979 (Charney et al). Det samme interval blev stadig citeret i den seneste IPCC-rapport , " sagde hovedforfatter prof Steven Sherwood, en chefforsker ved University of New South Wales med ARC Center of Excellence for Climate Extremes.

Forskningen blev kun muliggjort ved at samle et internationalt hold af forskere fra en lang række klimadiscipliner. Ved at bruge temperaturregistreringer siden den industrielle revolution, palæoklimaregistreringer til at estimere forhistoriske temperaturer, satellitobservationer og detaljerede modeller, der undersøger fysikken i interaktioner inden for klimasystemet, var holdet i stand til at kombinere mere uafhængige bevislinjer end nogen tidligere undersøgelse for at få deres resultater.

Disse bevislinjer blev derefter kombineret på en statistisk stringent måde, så holdet kunne finde ud af, hvor resultaterne overlappede. Dette gjorde det muligt for dem at konvergere på det bedste skøn over klimafølsomhed. Holdet fandt ud af, at med nye udviklinger, de forskellige beviser bekræftede hinanden, hvilket førte til mere tillid til resultatet. Området 2,3-4,5°C tager forsigtigt højde for alternative synspunkter eller antagelser og "ukendte ukendte, " med en mere ligetil beregning, der giver et endnu smallere 2,6-3,9°C sandsynligt interval.

"Dette papir samler, hvad vi ved om klimafølsomhed fra målinger af atmosfæriske processer, den historiske opvarmning, og varme og kolde klimaer fra fortiden. Statistisk kombineret, disse estimater gør det usandsynligt, at klimafølsomheden er i den lave ende af IPCC-området og bekræfter det øvre område. Dette øger troværdigheden af ​​klimamodelsimuleringer af fremtidens klima, " sagde medforfatter Gabi Hegerl fra University of Edinburgh.

"En vigtig del af processen var at sikre, at bevislinjerne var mere eller mindre uafhængige, " sagde Prof Sherwood. "Du kan tænke på det som den matematiske version af at prøve at afgøre, om et rygte, du hører separat fra to personer, kunne være udsprunget fra den samme kilde; eller hvis et af to øjenvidner til en forbrydelse er blevet påvirket af at høre historien om den anden."

Forskerne gik derefter endnu et skridt videre og identificerede de forhold, der ville være nødvendige for, at klimafølsomheden ligger uden for dette højst sandsynlige område.

Forskerne viser, at lav klimafølsomhed tidligere anset for at være plausibel, omkring 1,5-2°C, kunne kun forekomme, hvis der var flere uventede og usammenhængende fejl i dataanalysen (for eksempel uventet skyadfærd og mønstre for langvarig havopvarmning), underliggende for deres vurdering af, at disse lave værdier nu er yderst usandsynlige.

Et andet sæt omstændigheder gør det usandsynligt, at de globale temperaturer ville stige mere end 4,5°C for en fordobling af kuldioxid fra førindustriel tid, selvom disse højere temperaturresponser stadig er mere sandsynlige end meget lave følsomheder.

Selv med denne kvalifikation, den tre år lange forskningsproces iværksat af WCRP med dobbeltkontrol ved hvert trin, en detaljeret undersøgelse af de fysiske processer og en forståelse af de forudsætninger, der kræves for estimatet, har endelig konsolideret et forskud på 40-års-problemet.

"Disse resultater er et vidnesbyrd om vigtigheden af ​​tværfaglig forskning sammen med langsom, omhyggelig videnskab og perfekt fremhæve, hvordan internationalt samarbejde kan fjerne vores mest irriterende problemer, " sagde medforfatter Prof Eelco Rohling fra Australian National University.

"Hvis internationale politiske beslutningstagere kan finde samme fokus og samarbejdsånd som disse forskere, vil det give os håb om, at vi kan forhindre den værste globale opvarmning."