Ydmygende og en smule bekymrende:Forsker hævder, at modeller ikke fuldt ud kan forklare rekord global varme

Dødelig varme i sydvest. Hot-tub temperaturer i Atlanterhavet. Kvælende forhold i Europa, Asien og Sydamerika.

At 2023 var Jordens varmeste år nogensinde var på nogle måder ingen overraskelse. I årtier har videnskabsmænd slået alarm om hurtigt stigende temperaturer drevet af menneskehedens ubarmhjertige afbrænding af fossile brændstoffer.

Men sidste års pludselige stigning i globale temperaturer blæste langt ud over, hvad statistiske klimamodeller havde forudsagt, hvilket fik en kendt klimaforsker til at advare om, at verden muligvis er på vej ind i "ukortlagt territorium."

"Det er ydmygende og en smule bekymrende at indrømme, at intet år har forvirret klimaforskeres forudsigelsesevne mere end 2023 har," skrev Gavin Schmidt, direktør for NASAs Goddard Institute for Space Studies, i en artikel i tidsskriftet Nature. .

Nu forsøger han og andre forskere at forklare, hvorfor 2023 var så unormalt varmt. Mange teorier er blevet foreslået, men "endnu har ingen kombination af dem været i stand til at forene vores teorier med det, der er sket," skrev Schmidt.

Sidste års globale gennemsnitstemperatur på 58,96 grader var omkring en tredjedel af en grad varmere end det foregående varmeste år i 2016, og omkring 2,67 grader varmere end slutningen af ​​1800-tallets førindustrielle periode, som den globale opvarmning måles mod.

Mens menneskeskabte klimaændringer og El Niño kan stå for meget af denne opvarmning, siger Schmidt og andre eksperter, at de ekstra tre eller fire tiendedele af en grad er sværere at tage højde for.

Teorier for stigningen omfatter en ændring i 2020 i reglerne for aerosoltransport designet til at hjælpe med at forbedre luftkvaliteten omkring havne og kystområder, hvilket kan have haft den utilsigtede konsekvens, at mere sollys nåede planeten.

Udbruddet i 2022 af Hunga Tonga-Hunga Ha'apai-vulkanen skød også millioner af tons vanddamp ind i stratosfæren, som forskerne siger, hjalp med at fange noget varme. Hvad mere er, kan en nylig stigning i den 11-årige solcyklus have bidraget med omkring en tiendedel af en grad af yderligere advarsel.

Men disse faktorer alene kan ikke forklare, hvad der sker, sagde Schmidt.

"Selv efter at have taget alle plausible forklaringer i betragtning, forbliver divergensen mellem forventede og observerede årlige middeltemperaturer i 2023 omkring 0,2°C - groft sagt forskellen mellem den tidligere og nuværende årsrekord," skrev han i sin rapport.

Schmidt blev nået på telefon og sagde, at han tror, ​​at en af ​​tre ting kunne være i gang.

Det er muligt, at 2023 var et "blip" - en perfekt storm af naturlige variabler og jordens cyklusser, der stod i kø for at skabe et vildt varmt år. Skulle det vise sig at være tilfældet, "vil det ikke have store konsekvenser for, hvad vi kommer til at se i fremtiden, fordi det ville have været lige så sjældent og usandsynligt, at det ikke kommer til at ske igen når som helst snart, " sagde han.

Han indikerede dog, at det er usandsynligt, da disse elementer "aldrig har stået i kø for at give os et så stort blip."

En anden mulighed er, at forskerne har misforstået drivkræfterne bag klimaforandringerne. Mens drivhusgasser, vulkanudbrud og aerosoler vides at påvirke de globale temperaturer, er det måske fulde omfang af deres virkninger blevet undervurderet eller fejlkalibreret. Skulle det være tilfældet, sagde han, vil forskning og datasæt forhåbentlig snart indhente det.

Den sidste forklaring, han tilbød, er, at systemet i sig selv ændrer sig - og ændrer sig på måder, der er hurtigere og mindre forudsigelige end tidligere forstået.

"Det ville være bekymrende, fordi videnskab i virkeligheden handler om at tage information fra fortiden, se på, hvad der foregår, og lave forudsigelser om fremtiden," sagde Schmidt. "Hvis vi ikke rigtig kan stole på fortiden, så har vi ingen idé om, hvad der kommer til at ske."

Ikke alle er dog enige i hans vurdering. Michael Mann, Presidential Distinguished Professor i Department of Earth and Environmental Science ved University of Pennsylvania, sagde, at forudsætningen om, at 2023's varme ikke kan forklares – eller at den ikke er i overensstemmelse med modelsimuleringer – er "simpelthen forkert."

"Situationen ligner meget, hvad vi så i perioden 2014-2016, da vi gik fra flere år med La Niña-forhold til en større El Niño-begivenhed og derefter tilbage til La Niña," sagde Mann i en e-mail.

Faktisk sagde han, at nogle nyere modellering viser, at den globale temperaturstigning i 2016 var endnu mere afvigende end den i 2023.

"Plottet viser, at planetens overfladeopvarmning forløber næsten præcist som forudsagt," sagde Mann. "Og modellerne viser, at opvarmningen vil fortsætte hurtigt, så længe vi fortsætter med at forbrænde fossile brændstoffer og generere kulstofforurening."

Da han blev spurgt om denne fortolkning, sagde Schmidt, at det er rigtigt, at perioden 2014 til 2016 var tilsvarende unormal. Men der er en væsentlig forskel mellem dengang og nu, sagde han.

Temperaturstigningen i 2016 kom i hælene på en El Niño-begivenhed, med de største anomalier i februar, marts og april i året efter sit højdepunkt, sagde han. Han bemærkede, at lignende mønstre fandt sted efter tidligere El Niños i 1998 og 1942.

Omvendt ankom sidste års stigning i august, september, oktober og november - før toppen af ​​El Niño - "og det er aldrig sket før," sagde Schmidt. "Det er aldrig sket i den temperaturrekord, vi har. Det sker ikke i klimamodellerne."

Alex Hall, professor i atmosfæriske og oceaniske videnskaber ved UCLA, sagde, at han stort set er enig i Schmidts vurdering af, at de hypotesefaktorer alene ikke kan forklare den store temperaturanomali oplevet i 2023 og begyndelsen af ​​2024. Han sammenlignede det med opkomsten af ​​megabrande, eller ekstreme naturbrande i det sidste årti, som ikke var helt forudset.

"Det, vi har lært, er, at der er et aspekt af dette, som ikke er helt forudsigeligt - som vi ikke helt forstår - og at vi frister skæbnen lidt her ved at fortsætte med at forstyrre klimasystemet," sagde Hall. . "Det kommer til at gøre ting, som vi ikke forstår, som vi ikke forudser, og de vil have potentielt store konsekvenser."

Hall sagde, at den hurtige overgang fra en vedvarende La Niña til en stærk El Niño sidste sommer sandsynligvis spillede en rolle, ligesom ændringen i aerosolreglerne gjorde.

Han hævdede også, at det hurtige tab af Antarktis havis i 2023 - i sig selv et resultat af den varmere planet og havene - kunne have skabt en slags feedback-loop, der bidrog til mere opvarmning. Is og sne er reflekterende, så når de smelter, kan det resultere i et mørkere hav, der absorberer mere varme og sollys. (Antarktisk havisens dækning faldt til et rekordlavt niveau i 2023, ifølge National Oceanic and Atmospheric Administration.)

"Det er en slags planetarisk nødsituation for os at finde ud af, hvad der sker, når vi ser disse typer ændringer," sagde Hall. "Der burde være store hold af mennesker, der arbejder på det for at forsøge at forstå det, og vi har ikke rigtig den slags indsats, så jeg tror, ​​at der også er lektioner for behovet for fokus på netop dette emne."

Selvom han og andre videnskabsmænd måske ikke er enige om, hvor ekstraordinært 2023 var – eller hvad der lå bag dens exceptionelle varme – erkendte de alle de klare tegn på, at en planet blev presset til sine grænser.

"Jeg synes, det er uheldigt, at der er blevet gjort så meget ud af de El Niño-spidsede globale temperaturer i 2023, hvor der efter min mening ikke er noget overraskende eller inkonsistent med modelforudsigelser der," sagde Mann. "Der er meget bedre, videnskabeligt velfunderede grunde til at være bekymret over den udfoldende klimakrise - især angrebet af ødelæggende vejrekstremiteter, hedebølger, skovbrande, oversvømmelser, tørke, som ved nogle mål faktisk overstiger modelforudsigelser."

Sidste år var præget af ekstreme vejrbegivenheder, med flere milliarder dollar-katastrofer i USA end noget andet år, ifølge NOAA. Blandt dem var Lahaina-løbebranden på Hawaii i august; Orkanen Idalia i Florida samme måned; og alvorlige oversvømmelser i New York i september.

Allerede i år har januar og februar fortsat den globale varme streak, der markerer ni måneder i træk med rekordhøje temperaturer.

I hans Natur artikel, sagde Schmidt, at de uforklarlige elementer i den seneste opvarmning har afsløret et "hidtil uset vidensgab" i dagens klimaovervågning, som driver behovet for mere smidig dataindsamling, der kan følge med forandringstempoet.

Han bemærkede, at det kan tage forskere måneder eller endda år at udpakke alle de faktorer, der kunne have spillet en rolle i de sydende forhold.

"Vi har brug for svar på, hvorfor 2023 viste sig at være det varmeste år i muligvis de seneste 100.000 år," skrev han. "Og vi har brug for dem hurtigt."

Selvom El Niño forventes at aftage denne sommer, er der stadig en 45 % chance for, at dette år bliver varmere end 2023, ifølge NOAA.

Det er dog næsten sikkert, at 2024 vil være blandt de fem varmeste år nogensinde – indtil videre.

Flere oplysninger: Gavin Schmidt, Klimamodeller kan ikke forklare 2023's enorme varmeanomali – vi kan være i ukendt territorium, Naturen (2024). DOI:10.1038/d41586-024-00816-z

Journaloplysninger: Natur

2024 Los Angeles Times. Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.