Undersøgelser øger bekymringen om klimastigninger

To modelstudier dokumenterer sandsynligheden for, at klimaet vælter i Jordens delsystemer. Resultaterne understøtter, at det haster med at begrænse CO ₂ emissioner som pludselige klimaændringer kan være mindre forudsigelige og mere udbredte i klimasystemet end forventet. Arbejdet er en del af det europæiske TiPES-projekt, koordineret af Københavns Universitet, Danmark, men blev dirigeret af professor Michael Ghil, Ecole Normale Supérieure, Paris, Frankrig og medforfattere fra The Royal Meteorological Institute of Belgium og Parthenope University of Napoli, Italien.

Drikkepenge kan være nært forestående

Det antages ofte, at klimaændringerne vil forløbe gradvist, efterhånden som vi øger mængden af ​​CO ₂ i atmosfæren. I løbet af de sidste 15 år, imidlertid, det er blevet mere og mere klart, at Jordens klimasystem eller delsystemer deraf - såsom havisen, monsunsystemer, og havstrømme - kan skifte brat og med lidt advarsel som CO ₂ niveauer går op. Dette er kendt som klimatip.

To undersøgelser fra det europæiske TiPES-projekt tilføjer nu beviset for, at deponering kan være nært forestående og måske være mere udbredt i klimasystemet end normalt forventet.

El Ninõ tipper vejrsystemet

I den første undersøgelse, forfatterne viser i en koblet hav-atmosfære-model, hvordan vindsystemerne på mellembredden over Europa og Nordamerika har en sandsynlighed for at vælte mellem forskellige typer adfærd (eller forskellige regimer, som klimaforskere siger) afhængigt af styrken af ​​en El Niño. Med andre ord, klimafænomenet El Niño - hvorunder varme opbygges i overfladelagene i det østlige tropiske Stillehav - bestemmer, om vindsystemet på mellembreddegraden i U.S.A. vil være mere eller mindre tilbøjeligt til at skifte brat mellem et regime og et andet.

Sådanne sandsynlige klimatip komplicerer forudsigelser, som generelt er baseret på den antagelse, at klimasystemerne gradvist ændrer sig på en mere forudsigelig måde. Fundene, - co-forfattet med Stéphane Vannitsem og Jonathan Demaeyer fra Royal Meteorological Institute of Belgium og udgivet i Journal of Advances in Modeling Earth Systems , forklare derfor, hvorfor nedbørs- og temperaturmønstrene under og efter en El Niño har været svære at forudsige med nøjagtighed indtil nu.

Tippe Golfstrømmen

Det andet resultat vedrører rate-induceret tip. Denne form for klimatipping finder ikke sted, fordi et vist tærskelniveau er nået, som en CO ₂ niveau i atmosfæren, men snarere fordi forandringshastigheden er for hurtig til, at systemet kan udvikle sig gradvist.

Undersøgelsen - co-forfattet med Stefano Pierini fra Parthenope University of Napoli og offentliggjort i Videnskabelige rapporter , finder rate-induceret tipning i en forenklet model af den vinddrevne havcirkulation for første gang. I denne modelundersøgelse Golfstrømmen – der distribuerer varme til Nordatlanten og spiller en vigtig rolle i at holde temperaturerne i Vesteuropa relativt milde – tipper mellem regimerne, når CO ₂ introduceres i høj fart i modellen.

En reel risiko

Et sådant resultat er yderst relevant som niveauer af CO ₂ i atmosfæren stiger i øjeblikket med et hidtil uset tempo. Hvis Golfstrømmen til sidst tipper på denne hastighedsinducerede måde, Vesteuropa kan opleve ret bratte ændringer i sit klima.

"Disse resultater indikerer, at klimavæltning er en overhængende risiko i Jordsystemet. Selv det sikre driftsområde på 1,5 eller 2,0 grader over det nuværende, som generelt antages af IPCC, er måske ikke så sikkert. Ifølge forsigtighedsprincippet, vi må betragte pludselige og irreversible ændringer i klimasystemet som en reel risiko - i det mindste indtil vi forstår disse fænomener bedre, " siger professor Michael Ghil.

TiPES-projektet er et EU Horizon 2020 tværfagligt klimavidenskabeligt projekt om vippepunkter i jordsystemet. Atten partnerinstitutioner arbejder sammen i mere end 10 lande. TiPES koordineres og ledes af Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet, Danmark og Potsdam Institute for Climate Impact Research, Tyskland.