Zmiana klimatu to złożone i pilne wyzwanie, które wymaga solidnej wiedzy naukowej i dowodów, aby podejmować decyzje i działania.

Modele klimatyczne to potężne narzędzia, które mogą pomóc nam zrozumieć przeszłe, obecne i przyszłe zachowanie systemu klimatycznego Ziemi oraz potencjalne skutki i zagrożenia związane z różnymi scenariuszami emisji gazów cieplarnianych i rozwoju społeczno-gospodarczego.

Jednak modele klimatyczne nie są doskonałe i zawierają pewne niepewności i ograniczenia, które należy uznać i którymi należy się zająć.

Niedawne badanie potwierdziło, że modele klimatyczne prawidłowo prognozują przyszłe ocieplenie i zasugerowało sposoby poprawy ich dokładności i przydatności w polityce i planowaniu.

Jak dokładne są modele klimatyczne w przewidywaniu przyszłego ocieplenia?

Modele klimatyczne to matematyczne reprezentacje procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych, które rządzą klimatem Ziemi, takie jak interakcje między atmosferą, oceanem, lądem, lodem i biosferą, donosi Phys.org.

Opierają się one na dobrze ugruntowanych prawach fizyki i obserwacjach empirycznych oraz są testowane i weryfikowane na podstawie danych historycznych.

Modele klimatyczne mogą symulować reakcję systemu klimatycznego na czynniki naturalne i wywołane przez człowieka, takie jak zmiany promieniowania słonecznego, erupcje wulkanów, emisje gazów cieplarnianych, zmiany użytkowania gruntów i aerozole.

Jednak nie są to dokładne repliki rzeczywistości i mają źródła niepewności, które wpływają na ich prognozy dotyczące przyszłego ocieplenia.

Niektóre z tych niepewności wynikają z niepełnej lub niedoskonałej wiedzy na temat systemu klimatycznego, na przykład sprzężeń zwrotnych między chmurami, parą wodną i temperaturą lub dynamiki pokryw lodowych i podnoszenia się poziomu mórz.

Pewne niepewności wynikają z nieodłącznej zmienności i nieprzewidywalności systemu klimatycznego, takich jak występowanie zjawisk El Niño lub ekstremalnych zjawisk pogodowych.

Tymczasem inne niepewności wynikają z wyborów i założeń poczynionych przez modelarzy podczas projektowania i uruchamiania modeli, takich jak rozdzielczość przestrzenna, schematy parametryzacji, warunki początkowe oraz scenariusze przyszłych emisji i rozwoju społeczno-gospodarczego.

Niedawne badanie przeprowadzone przez Hausfather (2020) oceniło dokładność poprzednich modeli klimatycznych w przewidywaniu przyszłej średniej globalnej temperatury powierzchni w ciągu ostatniego półwiecza.

W badaniu porównano 17 globalnych modeli klimatycznych opublikowanych w latach 1970-2007 z zaobserwowanymi danymi dotyczącymi temperatury z czterech niezależnych zestawów danych.

Okazało się, że większość modeli dokładnie przewidywała ocieplenie, które miało miejsce do r. 2017, z rozsądnym marginesem błędu.

Naukowcy odkryli również, że modele, które najlepiej pasowały do ​​​​obserwacji, to te, które wykorzystywały realistyczne szacunki przyszłych emisji gazów cieplarnianych i czynników naturalnych, takich jak erupcje wulkanów.

W badaniu stwierdzono, że modele klimatyczne są niezawodnymi narzędziami do prognozowania przyszłego ocieplenia w różnych scenariuszach, a ich dokładność można poprawić, wykorzystując zaktualizowane dane dotyczące emisji i uwzględniając naturalną zmienność.

Jak przydatne są modele klimatyczne w polityce i planowaniu?

Modele klimatyczne są przydatne nie tylko w badaniach naukowych, ale także w celach politycznych i planistycznych. Mogą dostarczać informacji na temat potencjalnych skutków i zagrożeń związanych ze zmianą klimatu dla różnych regionów, sektorów, ekosystemów i społeczności, informuje Centrum Edukacji Naukowej UCAR.

Mogą również stanowić podstawę oceny opcji łagodzenia skutków i adaptacji, takich jak ograniczenie emisji gazów cieplarnianych lub zwiększenie odporności na zagrożenia klimatyczne.

Ponadto mogą wspierać ocenę dodatkowych korzyści i kompromisów między różnymi działaniami, takimi jak poprawa jakości powietrza lub bezpieczeństwa energetycznego.

Jednak modele klimatyczne nie są wystarczającymi ani ostatecznymi źródłami informacji dla polityki i planowania.

Należy je uzupełnić innymi rodzajami wiedzy i dowodami, takimi jak dane społeczno-ekonomiczne i środowiskowe, wkład zainteresowanych stron i ekspertów oraz wiedza lokalna i tubylcza.

Należy je również przekazywać i interpretować w jasny, przejrzysty i odpowiedni sposób, uwzględniający niepewność i ograniczenia modeli oraz uwzględniający potrzeby i oczekiwania użytkowników.

Nauka o klimacie dogania zmiany klimatu dzięki prognozom, które mogą poprawić proaktywną reakcję.

Pogłębiając naszą wiedzę na temat systemu klimatycznego Ziemi i jego przyszłych trajektorii, modele klimatyczne mogą pomóc nam przewidzieć i przygotować się na nadchodzące wyzwania i możliwości.

Ulepszając zatem naszą komunikację i współpracę między naukowcami, decydentami, praktykami i społecznościami, modele klimatyczne mogą pomóc nam współtworzyć skuteczne, sprawiedliwe i zrównoważone rozwiązania.

Opracowanie: irme.pl