En kraftig ny modell kan gjøre anslagene for global oppvarming mindre vage

En av de største kildene til klimausikkerhet er hvordan skyene vil oppføre seg. Caltech-fysiker Tapio Schneider prøver å gi oss noen svar.





24. april 2019 Bilde av Tapio Schneider

Bilde av Tapio Schneider Ryan Young

Alvorlighetsgraden og hastigheten på klimaendringene vil avhenge av mengden klimagasser vi slipper ut til himmelen, men også av hvor følsomt klimaet er for disse gassene.

En usikkerhet er hvordan skyer vil reagere når atmosfæren varmes opp. Tapio Schneider, en klimaforsker ved Caltech, og hans kolleger fra Caltech, Naval Postgraduate School, JPL og MIT bygger en klimamodell som vil bruke maskinlæring, kraftig databehandling og petabyte med data for å løse noen av de ukjente rundt omkring. hvordan, hvorfor og hvor skyer dannes, produserer nedbør eller forsvinner. Målet: å halvere usikkerheten i nåværende spådommer om karbondioksids innvirkning på planeten.



Velkommen til klimaendringer

Denne historien var en del av mai 2019-utgaven vår

  • Se resten av saken
  • Abonnere

Vitenskapsjournalisten Mallory Pickett satte seg ned med Schneider for å finne ut hvordan forskningen hans vil gjøre dette, og hvorfor det betyr noe.

Hvor stor usikkerhet er det i dagens klimamodeller?

Det finnes en måling som kalles klimafølsomhet. Det er den globale gjennomsnittlige overflatetemperaturøkningen du får etter å doble CO2-konsentrasjonene og la systemet komme i likevekt. Med dagens klimamodeller varierer klimafølsomheten for å doble CO2 et sted mellom to grader [Celsius] oppvarming til fem graders oppvarming.



Hva er implikasjonene?

Ta togradersmålet i Paris-avtalen. Vi har hatt omtrent én grads oppvarming allerede, så det er én grad igjen. Hvor mye mer CO2 kan vi putte ut i atmosfæren før vi har varmet opp jorden enda en grad?

For en modell som har en klimafølsomhet på rundt to grader, kan man komme opp i CO2-konsentrasjoner på nærmere 600 deler per million. Vi er på 410 deler per million, så selv om vi fortsetter å slippe ut mye, når vi ikke 600 før 2060 eller så. I en modell som har en klimafølsomhet nærmere fem grader, [en ekstra grad krever] omtrent 480 ppm, så det er bare omtrent 70 igjen. Det er noe vi vil nå i løpet av de neste to tiårene eller så.

Hvorfor usikkerheten?

Den største enkeltbidragsyteren er usikkerhet rundt skyer, og spesifikt om lave skyer i tropene. Lave skyer over tropiske hav reflekterer sollys fordi de er hvite, og dette avkjøler jorden. Vi vet ikke om vi får flere eller færre av dem når det varmes opp, og det er den viktigste usikkerheten i klimaspådommer.



En annen viktig del er hvor mye karbon som tas ut av biosfæren. Akkurat nå ender bare omtrent halvparten av karbonet som mennesker slipper ut i atmosfæren. Resten blir tatt opp av hav og landbiosfæren, og vi vet ikke helt hvor det går.

Bilde av Tapio Schneider

Ryan Young

Hvis det er så mye usikkerhet, vet vi egentlig at det blir dårlig med mye CO2?

Når du legger mer CO2 eller andre klimagasser i atmosfæren, absorberer de termisk stråling. Det som skjer hvis du legger flere av disse klimagassene i atmosfæren, er at alt annet likt, bør du varme opp overflaten. Fysikken til det er helt klar, ubestridt av enhver seriøs vitenskapsmann.



Hvor usikkerheten kommer inn er å si, vel, hvor mye varmere blir det? Hva skjer med disse små skyene? De reflekterer mye sollys. Hvis vi får flere av dem og mer sollys vil reflekteres, vil det bli mindre oppvarming. Får du færre av dem har du en forsterkende tilbakemeldingseffekt hvor du får mer oppvarming.

Er ting verre enn spådd?

Jeg tror bevisene de siste årene – for eksempel fra studier som ser på skyvariasjoner de siste tiårene – peker mer mot høyere klimafølsomhet.

Målet er å halvere noen av disse usikkerhetene. Hvordan vil du gjøre det?

Vi ønsker å bruke dataene vi har tilgjengelig: terabyte per dag som kommer ned fra satellitter. Vi ønsker å assimilere disse dataene i modellen. Det er en beregningsmessig utfordrende oppgave, men det er bare gjennomførbart nå og vil gi deg en modell som simulerer dagens klima bedre.

Hvis klimafølsomheten er på overkanten, hvor bekymret bør vi være?

Jeg ville vært veldig bekymret. Det vil bety høyere varmeekstremiteter, spesielt om sommeren. Det betyr mer ekstrem nedbør på steder som [US] nordøst. Det er mulig at klimafølsomheten er i den høye enden av hva modeller forutsier, og hvis det er riktig, vil vi oppleve alvorlige konsekvenser i løpet av livet vårt, i hvert fall i barnas liv. Enkelt sagt, jo høyere klimafølsomhet, jo mer bekymret bør vi være.

gjemme seg