De komende vier jaar zullen abnormaal warm zijn – zelfs bovenop de reguliere klimaatverandering. Dat blijkt uit nieuw onderzoek dat mijn collega Sybren Drijfhout en ik zojuist hebben gepubliceerd.

We hebben een nieuw voorspellingssysteem ontwikkeld dat we PROCAST (PROabilistic foreCAST) noemen, en gebruikte het om de natuurlijke variabiliteit van het klimaatsysteem te voorspellen. Dit verwijst naar hoe het klimaat van nature varieert van warme tot koele fasen die een paar jaar per keer duren, en staat los van de langetermijntrend van antropogene opwarming van de aarde. PROCAST voorspelt een warme fase voor de komende jaren.

Ons werk, gepubliceerd in Natuurcommunicatie , is belangrijk omdat dergelijke voorspellingen maanden van tevoren de kans op gebeurtenissen zoals hittegolven of koudegolfen helpen voorspellen, en het is nu algemeen bekend dat afwijkende klimatologische gebeurtenissen een directe menselijke impact hebben. Bijvoorbeeld, hittegolven leiden tot overmatige sterfgevallen in slechts enkele weken. Tijdens de Europese hittegolf van 2003, een langdurige droogte zorgde ervoor dat de Britse tarweproductie met 12% daalde.

strengere winters, In de tussentijd, kan luchtweginfecties verergeren, toenemende druk op de gezondheidsdiensten en het aanbod van drugs. Inderdaad, de consumptie van griepvaccins kan aanzienlijk variëren, afhankelijk van de weersomstandigheden. In het Verenigd Koninkrijk, sneeuwcondities in de winter van 2010 hebben de economie naar schatting 690 miljoen pond per dag gekost, terwijl het aardgasverbruik enorm toenam. Het voorspellen van deze extreme klimatologische gebeurtenissen tot een seizoen van tevoren is daarom een ​​prioriteit, om vroegtijdige aanpassing en kosteneffectieve mitigatie mogelijk te maken.

Wetenschappers hebben enkele belangrijke doorbraken bereikt in het begrijpen en modelleren van het klimaatsysteem, maar deze zijn nog niet omgezet in een vermogen om het klimaat van jaar tot jaar te voorspellen. Dit onvermogen heeft zijn wortels in de deterministische chaos van het klimaatsysteem, die is gepopulariseerd door het idee van het "vlindereffect", waarbij de kleinste fout in de schatting van het huidige weer later aanzienlijke gevolgen kan hebben.

De zoektocht naar jaarlijkse prognoses

Ondanks deze moeilijkheden, grote onderzoekscentra en nationale meteorologische diensten hebben deze uitdaging omarmd en er wordt momenteel een aanzienlijke inspanning geleverd om nauwkeurige voorspellingen van jaar tot jaar klimaatvariaties te ontwikkelen. In de kern van deze ontwikkeling vertrouwt elke groep en elk centrum op zijn individuele state-of-the-art klimaatmodel dat wordt gebruikt om de huidige klimaattoestand in de toekomst uit te dragen. Helaas, omdat klimaatmodellen niet perfect zijn, we zijn nog steeds niet in staat om het klimaat een paar jaar van tevoren efficiënt te voorspellen.

Dit is waar PROCAST om de hoek komt kijken. In plaats van te vertrouwen op één enkel klimaatmodel, we hebben een reeks verschillende klimaatmodellen gecombineerd die worden gebruikt in de context van het Coupled Model Intercomparison Project fase 5 (CMIP5). PROCAST kan snel worden getraind om voort te bouwen op het werk dat al door deze modellen is gedaan, die al zijn voltooid en vrij beschikbaar zijn.

Dit heeft twee duidelijke voordelen. Eerst, het verwijdert elke afhankelijkheid van een enkele, mogelijk bevooroordeeld, model. Maar het verbetert ook de snelheid van de voorspellingen drastisch - een voorspelling die een supercomputer voorheen een hele week kostte, kan nu op een laptop in een paar honderdsten van een seconde worden gedaan.

Om te controleren of onze voorspellingen nauwkeurig en betrouwbaar zijn, we voerden een reeks van achteraf voorspellingen, of "hintcasts". We ontdekten dat ons systeem zowel nauwkeurig was (in staat om te voorspellen wat er in de toekomst zou gebeuren) als betrouwbaar (gemiddeld het voorspelde geen gebeurtenissen die niet plaatsvonden).

De toekomst voorspellen

Ons onderzoek laat zien dat, bovenop de gedwongen opwarming door klimaatverandering, natuurlijke variabiliteit zal voor 2018 een abnormaal warme fase van meer dan 0,02 veroorzaken, meer dan 0,03℃ voor 2018-2019, en meer dan 0,01℃ voor 2018-2022. deze nummers, die er ongewoon klein uit kan zien, zijn in feite vergelijkbaar in intensiteit met de typische snelheid van de opwarming van de aarde die elk jaar wordt ervaren als het gemiddelde over de afgelopen eeuw (ongeveer 1℃ over 100 jaar is ongeveer gelijk aan 0,01℃ per jaar).

Het is echter belangrijk om te erkennen dat de methode niet alleen één bepaalde waarde voorspelt, maar een waarschijnlijkheid. Dit betekent dat voor de periode 2018-2022 warme jaren meer kans hebben dan koude jaren. Ons onderzoek toonde inderdaad aan dat het de komende twee jaar 64% waarschijnlijk abnormaal warm zal zijn. In aanvulling, in de loop van de komende vijf jaar voorspelt PROCAST een relatieve afname van de kans op extreme koude jaren.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.