science >> Wetenschap >  >> Fysica

Het pad van klimaatverandering in kaart brengen

De maximale waarschijnlijkheidsovergang van de huidige temperatuurstatus naar de warmere voor het broeikaseffect, onder invloed van heffingsgeluid en het broeikaseffect. (y-as is temperatuur in Kelvin; x-as is tijd in onbepaalde segmenten). Krediet:Yayun Zheng

Sinds 1880, de temperatuur van de aarde is met 1,9 graden Fahrenheit gestegen en zal naar verwachting blijven stijgen, volgens de NASA Global Climate Change-website. Wetenschappers proberen actief deze verandering en het effect ervan op de ecosystemen en bewoners van de aarde te begrijpen.

In Chaos , wetenschappers Yayun Zheng, Fang Yang, Jinqiao Duan, Xu zon, Ling Fu en Jürgen Kurths presenteren gedetailleerd onderzoek naar veranderingen in klimaatverandering, het beschrijven van de mechanismen achter abrupte overgangen in het wereldwijde weer. Een grote transitie voorspellen, zoals klimaatverandering, is buitengewoon moeilijk, maar het probabilistische raamwerk dat door de auteurs is ontwikkeld, is de eerste stap in het identificeren van het pad tussen een verschuiving in twee milieutoestanden.

De onderzoekers ontwikkelen een klimaatveranderingsmodel op basis van een probabilistisch raamwerk om de maximale waarschijnlijkheid van klimaatverandering voor een energiebalanssysteem onder invloed van broeikaseffect en Lévy-fluctuaties te onderzoeken. Deze schommelingen, die zich kunnen voordoen als vulkaanuitbarstingen of enorme zonne-uitbarstingen, bijvoorbeeld, worden gesuggereerd als een factor die een abrupte klimaatverandering kan veroorzaken.

Enkele resultaten van deze geluidsschommelingen zijn de snelle klimaatveranderingen die 25 keer plaatsvonden tijdens de laatste ijstijd, een reeks pauzes in geofysische turbulentie, en eiwitproductie bij genregulatie, die in uitbarstingen optreedt.

"Hoewel de klimaatveranderingen misschien niet gemakkelijk nauwkeurig te voorspellen zijn, we bieden inzicht in de meest waarschijnlijke trend in dergelijke veranderingen voor de oppervlaktetemperatuur, "zei Duan. "In de huidige krant, we hebben ontdekt dat het pad met de maximale waarschijnlijkheid, onder een versterkt broeikaseffect, is een stapsgewijs groeiproces bij de overgang van de huidige temperatuur naar de hoge temperatuur."

Door het stapsgewijze groeiproces van het broeikaseffect te begrijpen, de auteurs kunnen in kaart brengen welke weg klimaatveranderingen kunnen volgen. De onderzoekers ontdekten dat grotere invloeden van geluidsschommelingen kunnen resulteren in abrupte verschuivingen van een koude naar een warmere.

"Het pad met de maximale waarschijnlijkheid zal naar verwachting een efficiënt onderzoeksinstrument zijn, om de klimaatveranderingen onder het broeikaseffect in combinatie met niet-Gaussiaanse schommelingen in het milieu beter te begrijpen, ' zei Duan.