Det er ingen tidsreisende klimatologer: Hvorfor vi bruker klimamodeller

Det er ingen tidsreisende klimatologer: Hvorfor vi bruker klimamodeller Forbedringer i nyere klimamodeller har resultert i større usikkerheter i fremtidige klimaprognoser. Er klimamodeller feil og blir verre? NASA Goddard Space Flight Center

De første klimamodellene ble bygget på grunnleggende lover for fysikk og kjemi og designet for å studere klimasystemet. Nå er bruken av klimamodeller oppvarmet i den offentlige diskusjonen om klimaendringene våre.

Klimamodeller representere den fysiske verden ved å bruke en serie ligninger basert på disse kjente fysiske lovene. Disse modellene er virtuelle laboratorier; dette er verktøyene som lar oss utføre eksperimenter som vi ikke kan utføre i den virkelige verden.

Som ethvert vitenskapelig utstyr, er klimamodeller nøye utviklet og kontrollert. Vi baserer vår tillit til en modell på dens evne til å reprodusere dagens klima og observerte endringer og også viktige tidsperioder for Past.

Få det riktig

Klimamodeller fanger pålitelig mange aspekter av klimasystemet vårt. Modeller gjengir mange viktige naturlige klimaprosesser, inkludert sesongmessige og daglig temperatursykluser som vi opplever i den virkelige verden.

Klimamodeller reagerer også nøyaktig på forstyrrelser utenfor selve klimasystemet. I 1992 NASA-forskere brukte vulkanutbruddet Mt Pinatubo som en test for deres modell. De spådde nøyaktig den observerte klimakjøling som utspilte seg i den virkelige verden på begynnelsen av 1990-tallet som svar på disse vulkanske aerosolene.

Det er ingen tidsreisende klimatologer: Hvorfor vi bruker klimamodeller Sammenligning av antatt respons på klimamodellen på vulkanutbruddet i Pinatubo og observert avkjøling. Modified from Mount Pinatubo Eruption: Effects on the Atmosphere and Climate (1996)

Modeller fanger også opp den observerte oppvarmingen fra det 20. århundre i globale temperaturer som svar på økende klimagasser. Faktisk lagde forskere nøyaktig klimamodell spådommer av global oppvarming allerede i 1975, selv før sterk oppvarming ble tydelig i observasjonsregister.

Det er ingen tidsreisende klimatologer: Hvorfor vi bruker klimamodeller Forutsigelser om klimamodeller laget i 1975, sammenlignet med observasjoner. Endret fra Skeptical Science (www.skepticalscience.com/lessons-from-past-climate-predictions-broecker.html)

Eksperimentere i den virtuelle verdenen

Disse virtuelle laboratoriene hjelper oss også med å forstå arten av interaksjoner mellom de sammenkoblede komponentene på jorden. Vi kan se hvordan endringer i landoverflaten fra avskoging og jordbruk har betydelige effekter på klimaet.

Vi kan også undersøke responsen fra klimasystemet på store forstyrrelser, eller "tvang". Tidligere studier Vis at storstilt forstyrrelse kan forekomme i havstrømmene og lufttemperaturene som svar på idealisert isavsmelting i Nord-Atlanteren.

Modeller lar oss også undersøke fremtidige endringer. modeller prosjekt en betydelig oppvarming av ekstreme temperaturer i løpet av det neste århundre, noe som hjelper oss å vurdere potensialet for fremtidig innvirkning på sårbare systemer.

Ser på det store bildet

Til tross for disse suksessene med modellering, kan vi det aldri perfekt beskrive vår komplekse, kaotiske fysiske verden med en serie ligninger. Små endringer kan påvirke klimasystemet på kompliserte måter, og vi utvikler fortsatt vår teoretiske forståelse av de mest komplekse aspektene ved klimasystemet.

For eksempel er nøyaktig modellering av skyer en utfordring. Vi vet ikke nøyaktig hvordan skyer dannes, noe som betyr at vi ikke nødvendigvis vet hvordan vi best representerer skyprosesser i en klimamodell. Det nødvendige tilnærmelser vi lager i modellering av skyformasjon kan føre til forskjeller mellom modeller og den virkelige verden, som for mye vedvarende duskregn i modellene.

Vår tillit til modellresultater er nært knyttet til romlige og tidsmessige skalaer. For modeller i global skala oppnås mer robuste resultater for å undersøke endringer på lang sikt, større skala, enn på bestemte steder, til bestemte tidspunkter.

For alle disse studiene er det ingen eneste beste klimamodell, men en samling modeller som skal brukes sammen. I mellomtiden har vi en i ett sett med tilgjengelige observasjoner av den virkelige verden klima, med all dens iboende kaotiske variabilitet. For å redegjøre for dette kaotiske elementet vurderer vi hvordan gjennomsnittet og omfanget av en gruppe modeller sammenligner med observasjoner.

Når vi bruker denne tilnærmingen og vurderer store endringer over flere tiår eller mer, er klimamodeller kraftige verktøy som lar oss ta opp spørsmål om fortid, nåtid og fremtidig klimaendring.

Det nyeste

De IPCCs femte vurderingsrapport kommer snart og inkluderer evalueringer av siste generasjon av klimamodeller. Det virker motintuitivt, men tidlig resultater antyder at betydelige modellforbedringer kan ha resultert i større, i stedet for mindre, usikkerheter i fremtidige klimaprognoser.

Gjenværende usikkerhet indikerer ikke at modellene blir verre eller at vår forståelse av klimaendringer blir mindre tydelig. Faktisk har klimamodeller blitt bedre i å simulere mye av det observerte klimaet.

Disse fremtidige usikkerhetene stammer delvis fra de nyere modellene som nå inneholder et større utvalg av viktige, men komplekse prosesser. For eksempel kan modeller nå inkludere små partikler av industriell forurensning og interaksjoner mellom klima, vegetasjon og landoverflaten.

Vi kan forkjærlighet utviklingen av klimamodeller til naturlig utvalg. Vellykkede modeller og komponentene deres trives, mens mindre effektive etter hvert faller av og blir utdødd.

Vitenskapelige, ikke politiske, verktøy

Til tross for nyere forbedringer, har klimamodeller blitt en lynstreng for strid. Modeller er stadig mer politisert og modellbaserte studier fremkaller ofte opphetede svar på at klimamodeller er feil og ikke kan stole på.

Disse forventningene til modell perfeksjon er feilplassert; Mens modellvisshet aldri er oppnåelig, er vi sikre på vår bruk av klimamodeller.

meteorologer Knutson og Tuleya Legg merke til at "hvis vi hadde observasjoner av fremtiden, ville vi åpenbart stole på dem mer enn modeller, men dessverre er observasjoner av fremtiden ikke tilgjengelig på dette tidspunktet."

I mangel av tidsreisende klimatologer er modeller enestående verktøy for å forstå vårt endrede klimasystem. Det vil si at klimamodeller er vitenskapelige verktøy. Vi bør anerkjenne dem som sådan og betrakte dem med streng vitenskapelig, ikke politisk, skepsis. Den Conversation

Om forfatteren

Sophie Lewis, postdoktorgradsstipendiat, University of Melbourne og Sarah Perkins-Kirkpatrick, stipendiat etter doktorgradsforskning, UNSW

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

Klimaendring: Hva alle trenger å vite

av Joseph Romm
0190866101Den grunnleggende grunnen til hva som vil være det definerende spørsmålet om vår tid, Klimaendring: Hva alle trenger å vite® er en tydelig oversikt over vitenskapen, konfliktene og konsekvensene av vår oppvarmingsplanet. Fra Joseph Romm, Chief Science Advisor for National Geographic's Livsår Farlig serier og en av Rolling Stones "100-folk som forandrer Amerika" Klima forandringer tilbyr brukervennlige, vitenskapelig strenge svar på de vanskeligste (og ofte politiserte) spørsmålene om hvilken klimatolog Lonnie Thompson har ansett "en klar og nåværende fare for sivilisasjonen.". Tilgjengelig på Amazon

Klimaendring: Vitenskapen om global oppvarming og vår energi Fremtidens andre utgave Utgave

av Jason Smerdon
0231172834Denne andre utgaven av Klima forandringer er en tilgjengelig og omfattende guide til vitenskapen bak global oppvarming. Utmerket illustrert, er teksten rettet mot studenter på en rekke nivåer. Edmond A. Mathez og Jason E. Smerdon gir en bred og informativ introduksjon til vitenskapen som ligger til grund for vår forståelse av klimasystemet og virkningen av menneskelig aktivitet på oppvarmingen av vår planet.Mathez og Smerdon beskriver rollene som atmosfæren og havet spille i vårt klima, introdusere begrepet strålingsbalanse, og forklare klimaendringer som skjedde tidligere. De beskriver også menneskelige aktiviteter som påvirker klimaet, som drivhusgass og aerosolutslipp og avskoging, samt effektene av naturfenomener.  Tilgjengelig på Amazon

Vitenskapen om klimaendring: En hands-on kurs

av Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XVitenskapen om klimaendring: En hands-on-kurs bruker tekst og atten hands-on aktiviteter å forklare og lære vitenskapen om global oppvarming og klimaendringer, hvordan mennesker er ansvarlige, og hva som kan gjøres for å bremse eller stoppe graden av global oppvarming og klimaendringer. Denne boken er en komplett, omfattende guide til et viktig miljøemne. Emner som er omtalt i denne boken inkluderer: hvordan molekyler overfører energi fra solen til å varme atmosfæren, drivhusgassene, drivhuseffekten, global oppvarming, den industrielle revolusjonen, forbrenningsreaksjonen, tilbakemeldingsløpene, forholdet mellom vær og klima, klimaendringer, karbon vasker, utryddelse, karbonavtrykk, resirkulering og alternativ energi. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

BEVIS

Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Hvit havis i blått vann med solnedgangen reflektert i vannet
Jordens frosne områder krymper 33K kvadratkilometer i året
by Texas A & M University
Jordens kryosfære krymper med 33,000 87,000 kvadratkilometer (XNUMX XNUMX kvadratkilometer) per år.
vindturbiner
En kontroversiell amerikansk bok gir klimafornektelse i Australia. Dens sentrale påstand er sant, men likevel irrelevant
by Ian Lowe, emeritusprofessor, School of Science, Griffith University
Hjertet mitt sank forrige uke for å se den konservative australske kommentatoren Alan Jones kjempe for en omstridt bok om ...
bilde
Reuters 'hete liste over klimaforskere er geografisk skjev: hvorfor dette betyr noe
by Nina Hunter, postdoktoral forsker, University of KwaZulu-Natal
Reuters hete liste over "verdens fremste klimaforskere" forårsaker en sus i klimaendringssamfunnet. Reuters ...
En person holder et skall i hånden i blått vann
Gamle skjell antyder at høye CO2-nivåer kan komme tilbake
by Leslie Lee-Texas A&M
Ved å bruke to metoder for å analysere små organismer som finnes i sedimentkjerner fra den dype havbunnen, har forskere anslått ...
bilde
Matt Canavan foreslo at det kalde øyeblikket betyr at global oppvarming ikke er ekte. Vi ødelegger denne og 2 andre klimamyter
by Nerilie Abram, professor; ARC Future Fellow; Sjef etterforsker for ARC Center of Excellence for Climate Extremes; Visedirektør for Australian Centre for Excellence in Antarctic Science, Australian National University
Senator Matt Canavan sendte mange øyeepler rullende i går da han tvitret bilder av snødekte scener i regionale New South ...
Økosystemvakter gir alarm for havene
by Tim Radford
Sjøfugler er kjent som økosystemvakter, og advarer om tap av hav. Når antallet faller, kunne rikdommen til ...
Hvorfor havotter er klimakrigere
Hvorfor havotter er klimakrigere
by Zak Smith
I tillegg til å være et av de søteste dyrene på planeten, hjelper havterter med å opprettholde sunn, karbonabsorberende tang ...

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigrasjonen har begynt
Den store klimamigrasjonen har begynt
by super~~POS=TRUNC
Klimakrisen tvinger tusenvis over hele verden til å flykte ettersom deres hjem blir stadig ubeboelig.
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
by Alan N Williams, et al
Den siste rapporten fra klimapanelet (IPCC) uttaler at uten vesentlig reduksjon ...
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
by Toby Tyrrell
Det tok evolusjon 3 eller 4 milliarder år å produsere Homo sapiens. Hvis klimaet hadde sviktet helt en gang i det ...
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
by Brice Rea
Slutten av den siste istiden, for rundt 12,000 år siden, var preget av en siste kald fase kalt Younger Dryas ...
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Tenk deg at du er på kysten og ser ut mot havet. Foran deg ligger 100 meter karrig sand som ser ut som en ...
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære mye om klimaendringer fra Venus, vår søsterplanet. Venus har for øyeblikket en overflatetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et kollisjonskurs i feil informasjon om klima
The Five Climate Disbeliefs: A Crash Course in Climate Desinformation
by John Cook
Denne videoen er et kollisjonskurs i misinformasjon om klimaet, og oppsummerer de viktigste argumentene som brukes til å tvile på virkeligheten ...
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 ...

SISTE ARTIKLER

grønn energi2 3
Fire grønne hydrogenmuligheter for Midtvesten
by Christian Tae
For å avverge en klimakrise, må Midtvesten, som resten av landet, fullstendig dekarbonisere økonomien ved å …
ug83qrfw
Stor barriere for å kreve respons må opphøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale regulatorer gjør det rette, kan strømkunder over hele Midtvesten snart kunne tjene penger mens ...
trær å plante for klima2
Plant disse trærne for å forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastslår levende eik og amerikanske plataner som mestere blant 17 "supertrær" som vil bidra til å gjøre byer...
havbunnen i nord
Hvorfor vi må forstå havbunnsgeologi for å utnytte vindene
by Natasha Barlow, førsteamanuensis i kvartær miljøendring, University of Leeds
For ethvert land som er velsignet med enkel tilgang til det grunne og vindfulle Nordsjøen, vil havvind være nøkkelen til å møte nett...
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
Et brann som brenner i varm, tørr fjellskog feide gjennom Gold Rush -byen Greenville, California, 4. august,…
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovet Xi Jinping at Kina strengt vil kontrollere kullkraft ...
Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Et fly slipper rød brannhemmende over på en skogbrann mens brannmenn parkert langs en vei ser opp i den oransje himmelen
Modellen spår 10-års brannskudd, deretter gradvis tilbakegang
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den langsiktige fremtiden for skogsbranner forutsier en innledende omtrent tiår lang brannaktivitet,…

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.