Globale klimadatabaser arbejder med forkerte data for troperne, viser undersøgelse

Nøjagtige klimadata er uhyre vigtige for forudsigelser og modellering af klimaændringer. Ved at bruge et unikt klimadatasæt på 170 stationer, hovedsageligt fra Tanzanias bjerge inklusive Kilimanjaro, viser Dr. Andreas Hemp, forsker ved Chair of Plant Systematics ved University of Bayreuth, at de almindeligt anvendte datasæt er unøjagtige.

Hamp viser, hvilke data der er bedst egnede i en publikation i tidsskriftet PLOS ONE .

For at forstå arternes udbredelse, men også økosystemfunktioner og -tjenester kræves klimadata. Indsamling af sådanne klimadata er ikke et mål i sig selv, men en forudsætning for anden forskning om klimaændringer.

Af denne grund har Dr. Hemp og kolleger fra Senckenberg-forskningsnetværket Kili-SES, som University of Bayreuth også er involveret i, oprettet et unikt netværk af klimamålestationer til fjerntliggende tropiske bjergområder. Dette gør det muligt mere præcist at vurdere, hvilke klimaændringer der vil få hvilke konsekvenser.

Globale klimadatasæt som WorldClim og CHELSA, der er meget brugt i forskning, er baseret på interpolation, det vil sige estimering (modellering) af ukendte værdier på baggrund af kendte data. Og de er baseret på få data, da vejrstationer i tropiske bjerge er sjældne.

Som følge heraf er ikke blot den maksimale mængde af gennemsnitlig årlig nedbør i troperne drastisk undervurderet, men højden af ​​nedbørsmaksimum afviger også meget fra de faktiske forhold. Eksempelvis er nedbørsmaksimum på Kilimanjaro 3.300 mm i 1.920 m over havets overflade (gennemsnitsværdi fra over 10 års målinger). De tilsvarende modellerede værdier af de to klimadatabaser afviger drastisk fra dette med 1.900 mm og 1.500 mm i 1.400 m og 2.770 m over havets overflade.

Tilsvarende store uoverensstemmelser blev fundet på de 15 andre undersøgte bjerge i Tanzania. Dette er væsentligt for forskning i årsagerne til artsfordelingsmønstre. For eksempel følger fordelingen af ​​visse artsgrupper på Kilimanjaro, såsom bregner eller epifytter, klart den målte nedbørsfordeling med maksimum i 1.900–2.000 m over havets overflade. Ved at bruge de modellerede data med deres falske maksima er denne korrelation ikke genkendelig.

"Tilsvarende er modeller for fremtidige udbredelsesskift af arter i forbindelse med forestående klimaændringer langs denne højdegradient helt ude af mærket," siger Dr. Andreas Hemp, forsker ved lærestolen for plantesystematik ved University of Bayreuth.

"Beregninger af den samlede mængde nedbør, som skovbæltet f.eks. modtager og stiller til rådighed som grundvand og overfladeafstrømning til den lavereliggende dyrkede landzone med sine 1,4 millioner mennesker kommer også til helt forkerte resultater med WorldClim- eller CHELSA-dataene. :Dette er fatalt i betragtning af vigtigheden af ​​sådanne data."

Da det kan antages, at der er lignende afvigelser i de andre tropiske bjergkæder, hvor globale klimadatasæt mest bruges på grund af mangel på eksisterende målepunkter - som det kan ses af de mange hundrede publikationer i de senere år - er validiteten af sådanne undersøgelser skal stilles spørgsmålstegn ved, i det mindste delvist.

"Vores resultater viser, at globale klimadatasæt bør bruges med større forsigtighed end tidligere, i det mindste i tropiske områder," siger Dr. Hemp.

"Troperne er brændpunkter for biodiversitet og er derfor af stor økologisk interesse. I PLOS ONE publikation viser vi, at især i bjerge med stærke højdegradienter - dvs. med stejle skråninger og dybe dale samt store højdeforskelle – langs hvilke klimaet ændrer sig meget hurtigt og i lille skala, er det meget vigtigt at indsamle vores egne data, da modellerede data åbenbart fejler her."

Siden 1996 har Hemp og hans kolleger forsket i biodiversiteten i Kilimanjaro og dens omkringliggende områder i Østafrika i adskillige DFG-projekter, siden 2010 som en del af en tværfaglig forskningsgruppe.

Han har etableret et netværk af klimamålestationer, som er unikt for fjerntliggende tropiske bjergområder. Sammen med Katrin Böhning-Gaese (Senckenberg Biodiversity and Climate Research Center) og Markus Fischer (University of Bern) leder Andreas Hemp forskningsgruppen "Kili-SES", som analyserer samspillet mellem mennesker og natur i Kilimanjaro-regionen. Judith Hemp var også involveret i dataanalysen til denne undersøgelse.

Flere oplysninger: Andreas Hemp et al., Vejr eller ej – Globale klimadatabaser:Pålidelig på tropiske bjerge?, PLOS ONE (2024). DOI:10.1371/journal.pone.0299363

Leveret af Bayreuth University