Uuring kinnitab, et kliimamudelitel on tuleviku soojenemise prognoosid õiged

- Jan 13, 2020-

Uuring kinnitab, et kliimamudelitel on tuleviku soojenemise prognoosid õiged

Seal on vana ütlus, et “tõend on pudingus”, mis tähendab, et saate millegi kvaliteeti tõeliselt hinnata alles siis, kui see on proovile pandud. Nii on see kliimamudelite puhul: Maa kliimat mõjutavate erinevate tegurite matemaatilised arvutisimulatsioonid, näiteks meie atmosfäär, ookean, jää, maapind ja Päike.

Aastakümnete jooksul on inimesed õigustatult mõelnud, kui hästi kliimamudelid tulevaste kliimatingimuste prognoosimisel toimivad. Tuginedes kindlale füüsikale ja parimatele arusaamadele Maa süsteemist, reprodutseerivad nad oskuslikult vaadeldavaid andmeid. Sellegipoolest reageerivad nad süsinikdioksiidi taseme tõusule laialdaselt ja detailides on endiselt palju ebakindlust. Hea teaduse tunnusjoon on aga võime teha kontrollitavaid ennustusi ja kliimamudelid on ennustusi teinud juba alates 1970. aastatest. Kui usaldusväärsed nad on olnud?

Nüüd annab uus hinnang globaalsetele kliimamudelitele, mida kasutatakse Maa tulevase keskmise pinnatemperatuuri projitseerimiseks viimase poole sajandi jooksul, vastus sellele küsimusele: enamik mudeleid on olnud üsna täpsed.


IPCC neljandas hindamisaruandes kasutatud mudeleid saab hinnata, kui võrrelda nende umbes 20-aastaseid ennustusi tegelikult juhtunuga. Sellel joonisel on NASA Goddardi kosmoseuuringute instituudi (GISS) pinnatemperatuuri indeksi (GISTEMP) kõrval kujutatud mitme mudeli ansambel ja kõigi mudelite keskmine. Kliimamõjurid olid tuntud tagantjärele perioodil (enne 2000. aastat) ja neid prognoositi järgnevaks perioodiks. Temperatuurid kantakse graafikule, lähtudes 1980–1999 lähtejoonest. Autor: Gavin Schmidt

Ajakirjas Geophysical Research Letters avaldamiseks heaks kiidetud uuringus viis Berkeley California ülikooli Zeke Hausfatheri juhitud uurimisrühm läbi varasemate kliimamudelite toimimise süstemaatilise hindamise. Töörühm võrdles ajavahemikus 1970–2007 välja töötatud 17 järjest keerukamat globaalse keskmise temperatuuri mudeliprognoosi , sealhulgas mõned algselt NASA väljatöötatud mudeleid , 2017. aasta lõpuks täheldatud globaalse temperatuuri tegelike muutustega. Vaatlustemperatuuri andmed pärinesid mitmest allikast, sealhulgas NASA Goddard Kosmoseuuringute instituudi pinnatemperatuuri analüüsi (GISTEMP) aegridade hinnang pinna globaalse temperatuurimuutuse kohta.

Tulemused: 10 mudelprojektsiooni vastasid tihedalt vaatlustele . Peale selle, kui arvestada atmosfääri süsinikdioksiidi modelleeritud ja tegelike muutuste ning muude kliimat mõjutavate tegurite erinevusi, kasvas nende arv 14-ni. Autorid ei leidnud mingeid tõendeid selle kohta, et kliimamudelites hinnataks nende prognoosimise perioodil kas süstemaatiliselt ülehinnatud või alahinnatud soojenemist .

"Selle varasemate kliimamudelite uuringu tulemused kinnitavad teadlaste usku, et nii nemad kui ka tänapäevasemad arenenud kliimamudelid projitseerivad osavalt globaalset soojenemist," ütles uuringu kaasautor Gavin Schmidt, NASA Newdardi kosmoseuuringute instituudi direktor New Yorgis. York. "See uurimistöö võib aidata lahendada avalikkuse segadust varasemate kliimamudelitega seotud jõupingutuste osas."

Teadlased kasutavad kliimamudeleid, et paremini mõista, kuidas Maa kliima minevikus muutus, kuidas see praegu muutub, ja ennustada tulevasi kliimasuundumusi. Globaalsed temperatuuritrendid on kõige olulisemate ennustuste hulgas, kuna globaalsel soojenemisel on laialt levinud mõju, see on otseselt seotud tulevaste kliimasoojenemise leevendamise rahvusvaheliste sihikokkulepetega ning neil on kõige pikemad ja täpsemad vaatlusandmed. Uuemates, keerukamates mudelites prognoositakse muid kliimamuutujaid ja ka neid prognoose tuleb hinnata.

Uute vaatlusandmete edukaks sobitamiseks peavad kliimamudelite prognoosid hõlmama kliima füüsikat ja tegema ka täpseid prognoose tulevaste süsinikdioksiidi heitkoguste taseme ja muude kliimat mõjutavate tegurite kohta, näiteks päikese varieeruvus, vulkaanid, muud inimese tekitatud ja looduslikud heitkogused kasvuhoonegaaside ja aerosoolide sisaldus. See uuring võimaldas arvestada erinevusi kavandatud ja tegelike heitkoguste ning muude tegurite vahel, võimaldades mudeleid Maa kliimasüsteemi kujutise sihipärasemalt hinnata.

Schmidti sõnul on kliimamudelid jõudnud kaugele 1960. aastate ja 70ndate alguse lihtsast energiabilansi ja üldise ringluse mudelitest tänapäevaste üha kõrgema eraldusvõimega ja põhjalike üldtsirkulatsiooni mudeliteni. "Fakt, et paljud vanemad kliimamudelid, mille kohta me täpselt vaatasime, ennustasid järgnevaid globaalseid temperatuure, on eriti muljetavaldav, arvestades teadlaste piiratud vaatluslikke tõendeid soojenemise kohta, mis teadlastel oli 1970ndatel, kui Maa oli paarkümmend aastat jahenenud," ütles ta.

Autorid väidavad, et kuigi analüüsitud mudelite suhteline lihtsus muudab nende kliimaprognoosid funktsionaalselt vananenuks, võivad need siiski olla kasulikud selliste meetodite kontrollimiseks, mida kasutatakse praeguse tehnika taseme kliimamudelite hindamiseks, näiteks Ameerika Ühendriikides kasutatavad. Rahvaste valitsustevahelise kliimamuutuste paneeli kuues hindamisaruanne, mis avaldatakse 2022. aastal.

"Kuna kliimamudelite prognoosid on küpsenud, on loodusliku varieeruvuse mürast ilmnenud rohkem signaale, mis võimaldavad kliimamudelite muid aspekte - näiteks Arktika merejää ja ookeani kuumuse sisaldust - tagasiulatuvalt hinnata," ütles Schmidt. „Kuid just temperatuuritrendidele kipuvad inimesed endiselt keskenduma.