Климатические модели, предсказывающие большее потепление в этом столетии, лучше всего соответствуют наблюдениям за текущим климатом, согласно новой статье Патрика Брауна и Кена Калдейры из Карнеги, опубликованной Nature. Их результаты показывают, что модели, используемые Межправительственной группой экспертов по изменению климата, в среднем могут недооценивать будущее потепление.
Моделирование климата используется для прогнозирования ожидаемого потепления при любом заданном увеличении концентрации углекислого газа и других парниковых газов в атмосфере.
Существуют десятки известных моделей глобального климата, и все они прогнозируют разную степень глобального потепления для заданного изменения концентрации парниковых газов, в первую очередь потому, что нет единого мнения о том, как лучше всего моделировать некоторые ключевые аспекты климата. системы», - объяснил Браун.
Необработанные результаты климатической модели для обычного сценария показывают, что мы можем ожидать, что глобальные температуры повысятся где-то в диапазоне от 5,8 до 10,6 градусов по Фаренгейту (от 3,2 до 5,9 градусов по Цельсию) по сравнению с доиндустриальными уровнями к концу век - разница примерно в два раза между наиболее и наименее серьезными прогнозами.
Браун и Калдейра намеревались определить, какой из верхних или нижних пределов этого диапазона окажется более точным. Их стратегия основывалась на идее о том, что модели, которые будут наиболее искусными в своих прогнозах будущего потепления, также должны быть наиболее искусными в других контекстах, таких как моделирование недавнего прошлого. Исследование Брауна и Калдейры исключает нижнюю часть этого диапазона, обнаружив, что наиболее вероятное потепление примерно на 0,9 градуса по Фаренгейту (0,5 градуса по Цельсию) больше, чем предполагают необработанные результаты модели..
Исследователи сосредоточились на сравнении прогнозов моделей и наблюдений за пространственными и сезонными моделями потоков энергии с Земли в космос. Интересно, что модели, которые лучше всего имитируют недавнее прошлое этих энергетических обменов между планетой и ее окружением, как правило, прогнозируют потепление выше среднего в будущем.
«Наши результаты показывают, что не имеет смысла отбрасывать наиболее серьезные прогнозы глобального потепления на основании того факта, что климатические модели несовершенны в моделировании текущего климата», - сказал Браун. «Наоборот, во всяком случае, мы показываем, что недостатки модели можно использовать для отклонения наименее серьезных прогнозов».
Неопределенность в диапазоне будущего потепления в основном связана с различиями в том, как модели моделируют изменения в облаках при глобальном потеплении. Некоторые модели предполагают, что охлаждающий эффект, вызванный облаками, отражающими солнечную энергию обратно в космос, может увеличиться в будущем, в то время как другие модели предполагают, что этот охлаждающий эффект может уменьшиться.
«Модели, которые лучше всего способны воссоздать текущие условия, - это те, которые имитируют уменьшение охлаждения облаков в будущем, и, таким образом, это модели, которые предсказывают наибольшее потепление в будущем», - пояснил Браун.
«Имеет смысл, что модели, которые лучше всего справляются с моделированием сегодняшних наблюдений, могут быть моделями с наиболее надежными прогнозами», - добавил Калдейра. «Наше исследование показывает, что если выбросы будут следовать обычно используемому сценарию «бизнес как обычно», существует 93-процентная вероятность того, что глобальное потепление превысит 4 градуса по Цельсию (7,2 градуса по Фаренгейту) к концу этого века. Предыдущие исследования показали эту вероятность. на 62 процента."