Aikamatkustavia klimatologeja ei ole: Miksi käytämme ilmastomalleja

Aikamatkustavia klimatologeja ei ole: Miksi käytämme ilmastomalleja Uudempien ilmastomallien parannukset ovat johtaneet suurempiin epävarmuustekijöihin tulevissa ilmastoennusteissa. Onko ilmastomallit puutteellisia ja pahenevat? NASA Goddard Space Flight Center

Ensimmäiset ilmastomallit rakennettiin fysiikan ja kemian peruslakien ja suunniteltu opiskelemaan ilmastojärjestelmä. Ilmastomallien käyttö on nyt lämmitettyä muuttuvan ilmastomme julkisessa keskustelussa.

Ilmastomallit edustaa fyysisessä maailmassa käyttämällä joukko yhtälöitä, jotka perustuvat näihin tunnettuihin fyysisiin lakeihin. Nämä mallit ovat virtuaalisia laboratorioita; nämä ovat työkalut, joiden avulla voimme tehdä kokeita, joita emme voi suorittaa todellisessa maailmassa.

Kuten kaikki tieteelliset laitteet, ilmastomallit kehitetään ja tarkastetaan huolellisesti. Perustamme luottamuksemme malliin sen kykyyn toistaa nykyinen ilmasto ja havaitut muutokset ja myös mallin keskeiset ajanjaksot Ohi.

Oikea se

Ilmastomallit kaappaavat luotettavasti ilmastojärjestelmän monet näkökohdat. Mallit toistavat monia tärkeitä luonnollisia ilmastoprosesseja, mukaan lukien kausiluonteinen ja päivittäin lämpötilasyklit, joita koemme todellisessa maailmassa.

Ilmastomallit reagoivat tarkasti myös itse ilmastojärjestelmän ulkoisiin häiriöihin. Vuonna 1992 NASA: n tutkijat käytti Mt Pinatubon tulivuorenpurkausta testinä mallilleen. He ennustivat tarkkaan havaitun ilmaston jäähdytyksen, joka reaalimaailmassa tapahtui 1990-luvun alussa vasteena näille tulivuoren aerosoleille.

Aikamatkustavia klimatologeja ei ole: Miksi käytämme ilmastomalleja Vertailu ennustetusta ilmastomallin vasteesta Mt Pinatubon tulivuorenpurkaukseen ja havaittuun jäähtymiseen. Muokattu Mount Pinatubo -purkauksesta: vaikutukset ilmakehään ja ilmastoon (1996)

Mallit kuvaavat myös havaittua 20-luvun ilmaston lämpenemistä globaaleissa lämpötiloissa vastauksena kasvihuonekaasujen lisääntymiseen. Itse asiassa tutkijat tekivät tarkka ilmastomalli ennusteet maailmanlaajuisen lämpenemisen jo vuonna 1975, jopa ennen voimakasta lämpenemistä ilmeni havaintorekistereissä.

Aikamatkustavia klimatologeja ei ole: Miksi käytämme ilmastomalleja Vuonna 1975 tehdyt ilmastomallin ennusteet verrattuna havaintoihin. Muokattu Skeptical Science -sivustolta (www.skepticalscience.com/lessons-from-past-climate-predictions-broecker.html)

Kokeilu virtuaalimaailmassa

Nämä virtuaalilaboratoriot auttavat meitä myös ymmärtämään maan toisiinsa kytkettyjen komponenttien vuorovaikutuksen luonnetta. Voimme nähdä kuinka muutokset metsien hävittämisellä ja maataloudella on merkittäviä vaikutuksia ilmastoon.

Voimme myös tutkia ilmastojärjestelmän reagointia suuriin häiriöihin tai ”pakotuksiin”. Aiemmat opinnot näyttää että valtameren virtauksissa ja ilman lämpötiloissa voi tapahtua suuria häiriöitä vastauksena Pohjois-Atlantin sulatukseen idealisoidulle jäälevylle.

Mallien avulla voimme myös tutkia tulevia muutoksia. mallit projekti huomattava lämpötilan äärimmäinen lämpeneminen seuraavan vuosisadan aikana, mikä auttaa meitä arvioimaan tulevia vaikutuksia haavoittuviin järjestelmiin.

Tarkastellaan suurta kuvaa

Näistä mallinnuksen onnistumisista huolimatta voimme ei ikinä täydellisesti kuvailemaan monimutkaista, kaoottista fyysistä maailmaa yhtälöillä. Pienet muutokset voivat vaikuttaa ilmastojärjestelmään monimutkaisilla tavoilla, ja kehitämme edelleen teoreettista ymmärrystämme ilmastojärjestelmän monimutkaisimmista näkökohdista.

Esimerkiksi pilvien tarkka mallintaminen on edelleen haaste. Emme tiedä täsmälleen miten pilvet muodostuvat, mikä tarkoittaa, että emme välttämättä tiedä, miten pilviprosesseja voidaan parhaiten edustaa ilmastomallissa. Tarpeellinen arvioita teemme mallinnuksessa pilvien muodostuminen voi johtaa eroihin malleja ja todellista maailmaa, kuten liian paljon jatkuva tihkua malleissa.

Luottamuksemme mallituloksiin liittyy läheisesti alueellisiin ja ajallisiin asteikkoihin. Globaalin mittakaavan malleille saadaan vankempia tuloksia tutkittaessa pidemmän aikavälin ja laajemman mittakaavan muutoksia kuin tietyissä paikoissa tietyinä ajankohtina.

Kaikille näille tutkimuksille ei ole olemassa yhtä parasta ilmastomallia, vaan kokoelmaa malleja, joita voidaan käyttää yhdessä. Sillä välin meillä on yksi yhdestä saatavilla olevista havainnoista reaalimaailman ilmaston suhteen, kaikilla sen luontaisella kaoottisella vaihtelevuudella. Tämän kaoottisen elementin huomioon ottamiseksi arvioimme, kuinka malliryhmän keskiarvo ja kantama vaihtelevat havaintoihin.

Kun käytämme tätä lähestymistapaa ja harkitsemme laajoja muutoksia vähintään vuosikymmenien ajan, ilmastomallit ovat tehokkaita työkaluja, joiden avulla voimme puuttua kysymyksiin aiemmista, nykyisistä ja tulevista ilmastomuutoksista.

Uudenaikainen

- IPCC: n viides arviointiraportti on määrä valmistua pian, ja se sisältää arvioinnit viimeisin sukupolvi ilmastomalleista. Se vaikuttaa vastaintuitiiviselta, mutta aikaisin Tulokset viittaavat siihen, että merkittävät malliparannukset ovat saattaneet johtaa tulevaisuuden ilmastoennusteisiin enemmän kuin pienempiä epävarmuustekijöitä.

Jäljellä olevat epävarmuustekijät eivät tarkoita, että mallit huononevat tai että ymmärryksemme ilmastomuutoksesta on muuttumassa vähemmän selväksi. Itse asiassa ilmastomallit ovat parantuneet simuloidessaan suurta osaa havaitusta ilmastosta.

Nämä tulevaisuuden epävarmuustekijät johtuvat osittain uusimmista malleista, joissa nyt on suurempi valikoima tärkeitä, mutta monimutkaisia ​​prosesseja. Esimerkiksi mallit voivat nyt sisältää pieniä hiukkasia teollisuuden pilaantumisesta ja vuorovaikutuksesta ilmaston, kasvillisuuden ja maanpinnan välillä.

Voimme mieleen ilmastomallien kehittäminen luonnolliseen valintaan. Menestyneet mallit ja niiden komponentit menestyvät, kun taas vähemmän tehokkaat mallit lopulta pudotavat ja sukupuuttoon.

Tieteelliset, ei poliittiset välineet

Viimeaikaisista parannuksista huolimatta ilmastomalleista on tullut kiistanauha. Mallit ovat yhä politisoituneempi ja mallipohjaiset tutkimukset herättävät usein lämmin vastauksia siihen, että ilmastomallit ovat puutteellisia ja niihin ei voida luottaa.

Nämä mallin täydellisyyttä koskevat odotukset ovat väärät; Vaikka mallien varmuutta ei voida koskaan saavuttaa, olemme vakuuttuneita ilmastomallien käytöstä.

meteorologit Knutson ja Tuleya Huomaa, että "jos meillä olisi tulevaisuuden havaintoja, luottaisimme selvästi niihin enemmän kuin malleihin, mutta valitettavasti tulevaisuuden havaintoja ei ole tällä hetkellä saatavilla".

Aikamatkustavien klimatologien puuttuessa mallit ovat vertaansa vailla olevia työkaluja muuttuvan ilmastojärjestelmän ymmärtämiseen. Eli ilmastomallit ovat tieteellisiä välineitä. Meidän pitäisi tunnustaa heidät sellaisinaan ja suhtautua niihin tiukasti tieteelliseen, ei poliittiseen skeptisyyteen. Conversation

Author

Sophie Lewis, tutkijatohtori, Melbournen yliopisto ja Sarah Perkins-Kirkpatrick, tutkijatohtori, UNSW

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

Ilmastonmuutos: mitä jokainen tarvitsee tietää

kirjoittanut: Joseph Romm
0190866101Olennainen alusta siitä, mikä on aikamme keskeinen kysymys, Ilmastonmuutos: mitä jokainen tarvitsee tietää on selkeä silmäys yleiskatsaus lämpenevän planeettamme tieteestä, konflikteista ja seurauksista. Joseph Romm, National Geographicin tieteellinen neuvonantaja Vuodet elää vaarassa sarja ja yksi Rolling Stonein "100-ihmisistä, jotka muuttavat Amerikkaa", Ilmastonmuutos tarjoaa käyttäjäystävällisiä, tieteellisesti tiukkoja vastauksia vaikeimpiin (ja yleisesti politisoituihin) kysymyksiin, joita ilmasto Lonnie Thompson on pitänyt "selkeänä ja nykyisenä vaarana sivilisaatiolle". Saatavana Amazon

Ilmastonmuutos: globaalin lämpenemisen tiede ja energia-tulevaisuuden toinen painos

esittäjä (t): Jason Smerdon
0231172834Tämä toinen painos Ilmastonmuutos on helppokäyttöinen ja kattava opas globaalin lämpenemisen takana olevaan tieteeseen. Hienosti kuvitettu teksti on suunnattu opiskelijoille eri tasoilla. Edmond A. Mathez ja Jason E. Smerdon tarjoavat laajan, informatiivisen johdannon tieteestä, jonka taustalla on ymmärrys ilmastojärjestelmästä ja ihmisen toiminnan vaikutuksista planeetamme lämpenemiseen. Mathez ja Smerdon kuvaavat ilmapiirin ja meren rooleja esitellä ilmastoamme, ota käyttöön säteilytasapainon käsite ja selitä aiemmin tapahtuneet ilmastonmuutokset. Niissä kuvataan myös ihmisen toimintaa, joka vaikuttaa ilmastoon, kuten kasvihuonekaasujen ja aerosolien päästöt ja metsäkadot sekä luonnonilmiöiden vaikutukset.  Saatavana Amazon

Ilmastonmuutoksen tiede: käytännön kurssi

Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XIlmastonmuutoksen tiede: Hands-On -kurssi käyttää tekstiä ja kahdeksantoista käytännön toimintaa selittää ja opettaa ilmaston lämpenemisen ja ilmastonmuutoksen tiedettä, miten ihmiset ovat vastuussa ja mitä voidaan tehdä hidastamaan tai lopettamaan ilmaston lämpenemisen ja ilmastonmuutoksen. Tämä kirja on kattava ja kattava opas olennaisesta ympäristökysymyksestä. Tässä kirjassa käsitellyt aiheet ovat: miten molekyylit siirtävät energiaa auringosta ilmakehän lämmittämiseen, kasvihuonekaasut, kasvihuoneilmiö, ilmaston lämpeneminen, teollinen vallankumous, palamisreaktio, palautesilmukat, sään ja ilmaston välinen suhde, ilmastonmuutos, hiilinielut, sukupuutto, hiilijalanjälki, kierrätys ja vaihtoehtoinen energia. Saatavana Amazon

Julkaisijasta:
Ostot Amazon-palvelussa kulkevat sinut tuodakseen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ja ClimateImpactNews.com maksutta ja ilman mainostajia, jotka seuraavat seurantatapojasi. Vaikka napsautat linkkiä, mutta älä osta näitä valittuja tuotteita, kaikki muut, jotka ostat samassa Amazon-vierailussa, maksaa meille pienen palkkion. Sinulle ei aiheudu lisäkustannuksia, joten olkaa hyvä ja edistäkää työtä. Voit myös käytä tätä linkkiä käyttää Amazonia milloin tahansa, jotta voit auttaa tukemaan ponnisteluja.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvaketwitter kuvakeyoutube kuvakeinstagram-kuvakepintrest-kuvakerss-kuvake

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

EVIDENCE

Sinistä vettä kuolleen valkoisen ruohon ympäröimänä
Kartta seuraa 30 vuoden äärimmäistä lumen sulamista Yhdysvalloissa
by Mikayla Mace-Arizona
Uusi kartta äärimmäisistä lumen sulamistapahtumista viimeisten 30 vuoden aikana selventää nopeaa sulamista edistäviä prosesseja.
Valkoinen merijää sinisessä vedessä auringonlaskun heijastuessa veteen
Maan jäätyvät alueet kutistuvat 33 XNUMX neliökilometriä vuodessa
by Texas A&M -yliopisto
Maan kryosfääri kutistuu 33,000 87,000 neliökilometriä (XNUMX XNUMX neliökilometriä) vuodessa.
tuulivoimalat
Kiistanalainen Yhdysvaltain kirja ruokkii ilmastokieltoa Australiassa. Sen keskeinen väite on totta, mutta sillä ei ole merkitystä
by Ian Lowe, emeritusprofessori, tiedekunta, Griffith University
Sydämeni valui viime viikolla nähdessäni konservatiivisen australialaisen kommentaattorin Alan Jonesin puolustavan kiistanalaista kirjaa…
kuva
Reutersin suosituin ilmastotutkijoiden luettelo on maantieteellisesti vinossa: miksi tällä on merkitystä
by Nina Hunter, tutkijatohtori, KwaZulu-Natalin yliopisto
Reutersin suosituin "maailman parhaiden ilmastotieteilijöiden" lista herättää kohinaa ilmastonmuutosyhteisössä. Reuters…
Henkilöllä on kuori kädessään sinisessä vedessä
Muinaiset kuoret viittaavat siihen, että korkeat CO2-tasot voivat palata
by Leslie Lee-Texas A&M
Tutkijat ovat arvioineet kahden menetelmän avulla analysoidakseen syvän merenpohjan sedimenttiytimistä löytyviä pieniä organismeja…
kuva
Matt Canavan ehdotti, että kylmähetki tarkoittaa, että ilmaston lämpeneminen ei ole todellista. Hävitämme tämän ja 2 muuta ilmastomyyttiä
by Nerilie Abram, professori; ARC: n tuleva kaveri; ARC: n ilmastotilanteiden huippuyksikön johtava tutkija; Australian kansallisen yliopiston Etelämanner-tieteen huippuyksikön apulaisjohtaja
Senaattori Matt Canavan lähetti eilen monia silmämunia, kun hän twiittasi valokuvia lumisista kohtauksista alueellisella Uudella Etelä -alueella ...
Ekosysteemin vartiointihälytykset valtamerille
by Tim Radford
Merilintuja kutsutaan ekosysteemien valvojiksi, jotka varoittavat meren menetyksiä. Kun heidän lukumääränsä vähenee, samoin voisivat…
Miksi merisaukot ovat ilmastosotureita
Miksi merisaukot ovat ilmastosotureita
by Zak Smith
Sen lisäksi, että merisaukot ovat yksi maailman kauneimmista eläimistä, ne auttavat ylläpitämään terveellistä, hiiltä absorboivaa merilevää…

UUSIMMAT VIDEOT

Suuri ilmastomuutto on alkanut
Suuri ilmastomuutto on alkanut
by Super User
Ilmastokriisi pakottaa tuhannet ympäri maailmaa pakenemaan, kun heidän kodeistaan ​​tulee yhä asumattomampia.
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
by Alan N Williams, et ai
Hallitustenvälisen ilmastomuutospaneelin (IPCC) viimeisimmässä raportissa todetaan, että ilman merkittävää vähennystä…
Maa on pysynyt asuttavana miljardeja vuosia - kuinka paljon onnekkaita saimme?
Maa on pysynyt asuttavana miljardeja vuosia - kuinka paljon onnekkaita saimme?
by Toby Tyrrell
Evoluutio kesti 3 tai 4 miljardia vuotta Homo sapiensin tuottamiseksi. Jos ilmasto olisi täysin epäonnistunut vain kerran siinä…
Kuinka 12,000 XNUMX vuoden takaisen sään kartoittaminen voi auttaa ennustamaan tulevaa ilmastonmuutosta
Kuinka 12,000 XNUMX vuoden takaisen sään kartoittaminen voi auttaa ennustamaan tulevaa ilmastonmuutosta
by Brice Rea
Viimeisen jääkauden loppua, noin 12,000 XNUMX vuotta sitten, leimasi viimeinen kylmävaihe nimeltä Nuoremmat Dryat.
Kaspianmeren on tarkoitus pudota vähintään 9 metriä tällä vuosisadalla
Kaspianmeren on tarkoitus pudota vähintään 9 metriä tällä vuosisadalla
by Frank Wesselingh ja Matteo Lattuada
Kuvittele, että olet rannikolla ja katsot merelle. Edessäsi on 100 metriä karuista hiekkaa, joka näyttää…
Venus oli jälleen kerran maankaltainen, mutta ilmastonmuutos teki siitä asumaton
Venus oli jälleen kerran maankaltainen, mutta ilmastonmuutos teki siitä asumaton
by Richard Ernst
Voimme oppia paljon ilmastonmuutoksesta sisarplaneettamme Venukselta. Venuksen pintalämpötila on tällä hetkellä…
Viisi epäuskoa ilmastoon: Kaatumiskurssi ilmaston väärinkäytöksissä
Viisi ilmastonmuutosta: Kaatumiskurssi ilmaston väärinkäytöksissä
by John Cook
Tämä video on kaatumiskurssi väärässä ilmastotiedossa, jossa esitetään yhteenveto tärkeimmistä argumenteista, joita on käytetty epäilemään todellisuutta…
Arktinen alue ei ole ollut näin lämmin 3 miljoonan vuoden ajan, mikä merkitsee suuria muutoksia planeetalle
Arktinen alue ei ole ollut näin lämmin 3 miljoonan vuoden ajan, mikä merkitsee suuria muutoksia planeetalle
by Julie Brigham-Grette ja Steve Petsch
Pohjoisen Jäämeren merijää peittyy joka vuosi matalaan pisteeseen syyskuun puolivälissä. Tänä vuonna se on vain 1.44…

UUSIMMAT ARTIKKELIT

vihreä energia2 3
Neljä vihreää vetymahdollisuutta Keskilännelle
by Christian Tae
Ilmastokriisin estämiseksi Keskilännen, kuten muun maan, on vähennettävä taloutensa täysin hiilidioksidipäästöistä…
ug83qrfw
Suuri este kysyntään on poistettava
by John Moore, Maan päällä
Jos liittovaltion sääntelyviranomaiset tekevät oikein, sähköasiakkaat Keskilännen alueella voivat pian ansaita rahaa…
ilmastoon istutettavat puut2
Istuta nämä puut parantaaksesi kaupunkielämää
by Mike Williams-Rice
Uusi tutkimus vahvistaa elävät tammet ja amerikkalaiset sycamorit mestareiksi 17 "superpuun" joukossa, jotka auttavat tekemään kaupungeista…
pohjoisen meren pohja
Miksi meidän on ymmärrettävä merenpohjan geologiaa valjastaaksemme tuulet
by Natasha Barlow, kvaternaarisen ympäristönmuutoksen apulaisprofessori, Leedsin yliopisto
Kaikille maille, joilla on helppo pääsy matalalle ja tuuliselle Pohjanmerelle, merituuli on avainasemassa tapaamisessa…
3 metsäpalooppituntia metsäkaupungeille, kun Dixie Fire tuhoaa historiallisen Greenvillen, Kaliforniassa
3 metsäpalooppituntia metsäkaupungeille, kun Dixie Fire tuhoaa historiallisen Greenvillen, Kaliforniassa
by Bart Johnson, maisema -arkkitehtuurin professori, Oregonin yliopisto
Kuumassa, kuivassa vuoristometsässä palava metsäpalo pyyhkäisi kultakuumeen kaupungin Greenvillessa Kaliforniassa 4. elokuuta…
Kiina voi saavuttaa energia- ja ilmastotavoitteet, jotka rajoittavat hiilivoimaa
Kiina voi saavuttaa energia- ja ilmastotavoitteet, jotka rajoittavat hiilivoimaa
by Alvin Lin
Johtajan ilmastohuippukokouksessa huhtikuussa Xi Jinping lupasi, että Kiina "valvoo tiukasti hiilivoimaloita ...
Sinistä vettä kuolleen valkoisen ruohon ympäröimänä
Kartta seuraa 30 vuoden äärimmäistä lumen sulamista Yhdysvalloissa
by Mikayla Mace-Arizona
Uusi kartta äärimmäisistä lumen sulamistapahtumista viimeisten 30 vuoden aikana selventää nopeaa sulamista edistäviä prosesseja.
Lentokone pudottaa punaisen palonestoaineen metsäpaloon, kun tien varrella pysäköidyt palomiehet katsovat oranssiin taivaaseen
Malli ennustaa 10 vuoden metsäpalojen puhkeamista ja sitten asteittaista laskua
by Hannah Hickey-U. Washington
Katse maastopalojen pitkän aikavälin tulevaisuuteen ennustaa aluksi noin vuosikymmenen pituisen metsäpalojen toiminnan,…

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

Uudet asenteet - uudet mahdollisuudet

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Sisäiset julkaisut. Kaikki oikeudet pidätetään.