Können wir uns auf die Sensibilität der Erde für … konzentrieren? CO₂?

Können wir die CO₂-Empfindlichkeit der Erde ausloten? VergrößernKristin Andrus

Wenn es einfach wäre, den genauen Wert für unseren Planeten zu bestimmen empfindlichkeit gegenüber treibhausgasemissionen wäre es a Vor langer Zeit – und du würdest keine weitere Nachricht lesen darüber. Es ist nicht so, dass wir keine Ahnung hätten, wie empfindlich das Klima ist ist. Der Bereich möglicher Werte, zu dem Wissenschaftler in der Lage waren Eingrenzen auf nur Bereiche von “Klimawandel ist eine sehr schlechte Nachricht” zu „Der Klimawandel ist eine äußerst schlechte Nachricht.“

Aber der Unterschied zwischen “sehr schlecht” und “extrem schlecht” ist ziemlich wichtig, damit Klimawissenschaftler ihre Hände jederzeit bald – wie zwei neue Studien in dieser Woche veröffentlicht Show.

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Nochmals mit Gefühl: Klimamodelle übertreiben nicht die Erwärmung

Es gibt verschiedene grundlegende Strategien zur Berechnung der Klimas Empfindlichkeit. Diese reichen von der Untersuchung des Klimawandels in die ferne Vergangenheit zum Aufbau und zur Bewertung von Klimamodellen Analyse der Erwärmung im letzten Jahrhundert oder so. Jede Strategie hat Vor- und Nachteile. Eine Handvoll Studien zum letzten Jahrhundert hat vor ein paar Jahren Wellen geschlagen, weil er seltsam niedrige Schätzungen von Zum Beispiel die Auswirkung von CO2 auf die Erwärmung. Später Studien haben Probleme festgestellt, die diese Schätzungen nach oben drücken, wenn korrigiert, aber eine der Studien dieser Woche zeigt, dass die Die gesamte Strategie ist von Natur aus problematisch.

Texas A&M’s Andrew Dessler and the Max Planck Institute’sThorsten Mauritsen und Björn Stevens liefen einen typischen Analyse – Vergleich der globalen Temperaturänderung mit der Änderung der Treibhauseffekt – aber sie haben es nicht mit dem Beobachteten gemacht Temperaturaufzeichnung. Stattdessen haben sie hundert verschiedene generiert Simulationen von 1850 bis 2005 aus einem einzigen Klimamodell und lief die Analyse für jede Simulation.

Um eine Analogie zu verwenden, anstatt nur die Daten der letzten Woche zu analysieren Wetter erstellten sie 100 Wettermodellsimulationen, wo zuletzt Das Wetter in der Woche spielt sich etwas anders ab.

Und hier wird es interessant. Das typische Klima Die Sensitivitätsanalyse ergab nicht für jedes diese 100 Simulationen – obwohl die wahre Klimasensitivität von Dieses Modell war in jeder Simulation das gleiche. Während das Modell a Empfindlichkeit von ca. 2,9 Grad Celsius Erwärmung für eine Verdoppelung von atmosphärisches CO2, die geschätzte Empfindlichkeit in der Die Simulationen reichten von 2,1 bis 3,9 Grad Celsius. Das sind viele dieser simulierten Geschichten liefern irreführende Antworten.

Der Grund dafür scheint zu sein, dass unsere Messungen der Gleichgewicht von einfallender Sonnenstrahlung und ausfallender Wärmeenergie hängt von mehr als nur der globalen Temperaturänderung ab – es hängt von ab regionale Muster der Temperaturänderung, die variieren können. Also zwei Simulationen mit genau der gleichen Erwärmung können tatsächlich geben Sie unterschiedliche Schätzungen der Klimasensitivität.

Dies wird zu einem Problem, da wir nur eine Version von haben Wir können daher nicht sicher sein, ob dies der Fall ist bestimmte Schätzmethode gibt uns ein zuverlässiges Ergebnis oder ob es das Äquivalent eines der Oddball-Modellläufe ist.

Route neu berechnen…

Die andere neue Studie dieser Woche von Peter Cox und Mark Williamson von der University of Exeter und Chris Huntingford von der Das britische Zentrum für Ökologie und Hydrologie versucht eine Variation des Das mas der Analyse der historischen Temperaturaufzeichnung. Anstatt von Vergleich der Treibhausgasveränderungen mit dem aufgezeichneten Erwärmungstrend, Sie beschlossen, sich darauf zu konzentrieren, wie unterschiedlich sie von Jahr zu Jahr global sind Temperaturen waren. Anstatt das Signal auszulösen, versuchen sie es studierte den Lärm.

Die Idee ist, dass Klimamodelle, die empfindlicher sind (vergleichsweise) allmähliche Veränderungen des CO2 sollten auch sein empfindlicher auf kurzfristige Schwankungen des Saldos von ein- und ausgehende Energie. In den 16 Klimamodellen haben sie untersucht, gibt es eine vernünftige Korrelation zwischen Empfindlichkeit und kurzfristige Variabilität.

Mit dieser Korrelation wiederholten die Forscher ihre kurzfristige Variabilitätsberechnung für die tatsächliche Aufzeichnung der globalen Die Temperaturen reichen bis ins Jahr 1880 zurück Variabilität der Modellkorrelation, und Sie können die passende Klimasensitivität.

Diese Schätzung stimmt gut mit der besten Konsensschätzung von überein 3 Grad Celsius für verdoppeltes CO2, aber es überspannt a engere Reichweite als das Zwischenstaatliche Gremium für Klimawandel (IPCC) Berichte haben sich eingelebt. Während das IPCC schon lange ein Diese neue Studie schätzt den Temperaturbereich auf 1,5 bis 4,5 Grad Celsius. 2.2 bis 3,4 Grad Celsius (mit einem Durchschnitt von 2,8 Grad Celsius).

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Schlechte Nachrichten: Die wärmsten Klimamodelle sind möglicherweise auch am genauesten

Wenn Sie denken, “Wow! Endlich! “, Sollten Sie wahrscheinlich nicht. TheTatsache ist, dass sehr viele Schätzungen der Klimasensitivität vorliegen wurde im Laufe der Jahre hergestellt, und Sie können nicht davon ausgehen, dass die meisten Die letzte ersetzt alle anderen. Es wäre eine positive Nachricht, wenn wir könnte höhere Werte für die Klimasensitivität ausschließen, aber nicht Jede Studie unterstützt das. Erst vor einem Monat hat eine Studie das ähnlich versuchte, die Klimasensitivität durch Filterung des Klimas zu verbessern Modelle, die sich danach richten, wie gut sie mit dem tatsächlich gefundenen Verhalten übereinstimmen eine deutlich höhere Schätzung von 3,7 Grad Celsius. Es ist Schwer zu sagen, welche Studie überzeugendere Beweise liefert.

Stattdessen verfolgen alle diese Studien unterschiedliche Beweislinien werden besser als kollektive Anstrengung gesehen. Wie Michelangelo sagt in seinem Werk eine Statue zu sehen, die es schon gab Innerhalb eines Steinblocks müssen Klimawissenschaftler nach und nach inkrementell die Klimasensitivität der Erde abbauen, um unsere Klima der Zukunft in den Fokus rücken. Eine Vielzahl von Meißeln haben tut bestimmt nicht weh

Diskussionen über Chemie und Physik der Atmosphäre, 2017. DOI: 10.5194 / acp-2017-1236 Nature, 2017. DOI: 10.1038 / nature25450 (Über DOIs).

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