Kāpēc klimata modeļi nav labāki

Ierakstot Zinātne pagājušajā nedēļā pētnieku grupa, kuru vadīja Džeremijs Muginots no Kalifornijas Universitātes Ērvinā, ziņoja, ka Zachary Isstrom ledājs , Grenlandes ziemeļaustrumos, strauji sarūk un turpmākajos gadu desmitos palielinās jūras līmeņa celšanos no Grenlandes ledus segas. Jaunajā rakstā tika iekļauts arī paziņojums, kas ir kļuvis pārāk izplatīts zinātnisko žurnālu rakstos par globālo klimata pārmaiņu ietekmi: Zachariae Isstrom kušanas ātrums bija negaidīts.





Lielāko sauszemes ledus lokšņu straujā kušana ir viena no parādībām, kuru dēļ klimata zinātnieki pārdomā savus modeļus.

Manuprāt, ir godīgi teikt, ka mēs redzam lietas, kuras tik agri nebijām gaidījuši, saka Vīrietis Maikls , Penn State University Zemes sistēmu zinātnes centra direktors. Viens no nesenajiem piemēriem, ko Mans min: ļoti straujo Arktikas jūras ledus izzušanu, Grenlandes un Rietumantarktikas ledus loksnes samazināšanos un okeāna cirkulācijas modeļu izjaukšanu, kas tika detalizēti aprakstīta pagājušajā gadā Mannas grupas darbā Penn State. Visas šīs izmaiņas pārsniedz mūsdienu visbiežāk izmantotajos klimata modeļos paredzēto izmaiņu ātrumu.

Gatavojoties uz starptautiskās sarunas par klimata pārmaiņām, kas sākas Parīzē 29. novembrī , šie atklājumi rada svarīgu jautājumu: cik labi ir mūsu klimata pārmaiņu un to ietekmes modeļi?



Zachariae Isstrom ledājs Grenlandes ziemeļaustrumos sarūk tādā ātrumā, kas pārsteidza daudzus zinātniekus.

Vispirms jāpatur prātā, ka pēc vairāk nekā trīs gadu desmitiem, simtiem miljonu dolāru un neskaitāmām ieguldītām zinātnieku stundām klimata modeļi ir kļuvuši daudz, daudz labāki. Piemēram, zinātnieki ir iemācījušies, kā labāk integrēt atmosfēras un okeāna pārmaiņu modeļus, lai labāk izprastu abu savstarpējo mijiedarbību. Un modeļu telpiskā izšķirtspēja ir kļuvusi arvien detalizētāka, pat ja Mūra likums veicina skaitļošanas jaudas uzlabojumus, lai veiktu simulācijas ar arvien vairāk datu punktu. Visbeidzot, labāki novērojumu dati (piemēram, Zachariae Isstrom kušana) ļauj zinātniekiem uzlabot ievadi modeļos, kas, protams, nodrošina labākus rezultātus.

Kopumā šie modeļi ir bijuši ļoti konsekventi, izveidojot lineāru saikni starp oglekļa dioksīda līmeni atmosfērā un globālās temperatūras pieaugumu. Tomēr otrā lieta, kas jāatceras, ir tāda, ka klimata modeļi nav labi prognozējami konkrētai klimata ietekmei, piemēram, Arktikas jūras ledus kušanai vai lielo viesuļvētru biežumam Atlantijas okeāna ziemeļdaļā.



Pastāv divu veidu plaši izmantotie klimata modeļi: lieli, sarežģīti planētu mēroga modeļi, kas izmanto superskaitļošanas iespējas lielākajos pētniecības institūtos, ko parasti sauc par atmosfēras-okeāna vispārējās cirkulācijas modeļiem, un augstākas izšķirtspējas modeļi, kas izmanto ievadi no vispārējiem cirkulācijas modeļiem. veikt aprēķinus reģionālā mērogā. Apmēram 40 no vispārējās apgrozības modeļiem tika izmantoti Piektais novērtējuma ziņojums , ko 2014. gada novembrī publicēja Klimata pārmaiņu starpvaldību padome; tie ir precīzāki ilgtermiņa globālajām prognozēm, tostarp galvenajam klimata jutīguma mēram — sasilšanas apjomam globālajā vidējā temperatūrā, kas notiks, kad oglekļa daudzums atmosfērā dubultosies, salīdzinot ar pirmsindustriālā laikmeta līmeni. Mazāki augstas izšķirtspējas modeļi ir labāki, lai pārbaudītu klimata pārmaiņu iespējamo reģionālo ietekmi.

Tātad modeļi turpina uzlaboties. Taču lielākā daļa klimata zinātnieku atzīst, ka pastāv ierobežojumi: neatkarīgi no tā, cik sarežģīti kļūst mūsu modeļi, zemes klimata sistēmā vienmēr būs nesamazināms haosa elements, kuru neviens superdators nekad nenovērsīs.

Modeļi kļūst precīzāki tādā nozīmē, ka tie daudzus procesus simulē reālāk, skaidro Reto Knutti, profesors. Atmosfēras un klimata zinātnes institūts Cīrihē, kurš bija viens no vadošajiem Piektā novērtējuma ziņojuma autoriem. Taču, to sakot, tas viss nav īsti palīdzējis samazināt nenoteiktību nākotnes prognozēs.



paslēpties