Een nieuwe reconstructie van de wereldwijde gemiddelde oppervlaktetemperatuurverandering in de afgelopen 2, 000 jaar heeft de belangrijkste oorzaken van klimaatveranderingen op decenniaschaal geïdentificeerd. De analyse suggereert dat de huidige opwarmingssnelheid van de aarde, veroorzaakt door de uitstoot van broeikasgassen door de mens, hoger is dan alle eerder waargenomen opwarmingssnelheden. De onderzoekers ontdekten ook dat deeltjes in de lucht van vulkaanuitbarstingen in de eerste plaats verantwoordelijk waren voor verschillende korte perioden van wereldwijde afkoeling voorafgaand aan de industriële revolutie van het midden van de 19e eeuw.

De nieuwe temperatuurreconstructie komt ook grotendeels overeen met simulaties van klimaatmodellen uit dezelfde periode. De onderzoekers vonden overeenstemming over temperatuurveranderingen veroorzaakt door herkenbare factoren, zoals vulkanische aerosolen en broeikasgassen, evenals voor willekeurige schommelingen in het klimaat die plaatsvinden op dezelfde tijdschalen. Dit suggereert dat de huidige klimaatmodellen de bijdragen van verschillende invloeden op de wereldwijde klimaatverandering nauwkeurig weergeven en in staat zijn om de toekomstige klimaatopwarming correct te voorspellen.

Het onderzoeksteam - 19 leden van het Past Global Changes (PAGES) -project, waaronder professor Michael Evans, universitair hoofddocent geologie van de Universiteit van Maryland, gebruikte zeven verschillende statistische methoden om de reconstructie uit te voeren. De resultaten zijn online gepubliceerd op 24 juli, 2019, in het journaal Natuur Geowetenschappen .

"Onze reconstructies zien eruit als het 'hockeystick'-diagram van de wereldwijde temperatuurverandering dat meer dan twee decennia geleden voor het eerst werd gereconstrueerd, " zei Evans, die ook co-voorzitter is van PAGES en een gezamenlijke aanstelling heeft bij UMD's Earth System Science Interdisciplinair Centrum (ESSIC). "Dankzij het werk van de PAGES-gemeenschap, we hebben nu veel meer gegevens. De resultaten waren consistent, ongeacht hoe we de reconstructies maakten of welke willekeurig gekozen subset van invoergegevens we gebruikten."

De nieuwe 2, De reconstructie van 000 jaar is een verbetering ten opzichte van eerdere inspanningen door gebruik te maken van de meest gedetailleerde en uitgebreide database in zijn soort die tot nu toe is samengesteld. Deze gegevensset, zorgvuldig samengesteld door PAGES-onderzoekers, bevat bijna 700 afzonderlijke openbaar beschikbare records van bronnen die indicatoren bevatten van temperaturen in het verleden, zoals langlevende bomen, rifbouwende koralen, ijs kernen, en zee- en meersedimenten. De gegevens zijn afkomstig uit alle continentale regio's van de aarde en grote oceaanbekkens.

Door de nieuwe reconstructies te vergelijken met bestaande klimaatsimulaties die zijn gegenereerd met behulp van de klimaatmodellen van het Coupled Model Intercomparison Project 5 (CMIP5), het PAGES-onderzoeksteam was in staat om de relatieve bijdragen van verschillende invloeden op de mondiale temperaturen in de loop van de tijd te bepalen. Deze omvatten natuurlijke invloeden, zoals fluctuaties in zonnewarmte en het verkoelende effect van deeltjes die worden uitgestoten door vulkaanuitbarstingen, evenals de door de mens veroorzaakte invloed van de uitstoot van broeikasgassen.

De resultaten suggereren dat vulkanische activiteit verantwoordelijk was voor variaties vóór ongeveer 1850. Daarna, broeikasgassen werd de dominante invloed op het mondiale klimaat. Door deze invloeden in hun analyse weg te nemen, de onderzoekers identificeerden ook de omvang van de willekeurige veranderingen die niet kunnen worden herleid tot een specifieke oorzaak. De op gegevens gebaseerde reconstructies van het team kwamen ook overeen met modelsimulaties bij het evalueren van deze willekeurige veranderingen.

"Dit geeft ons meer vertrouwen dat onze reconstructies realistisch zijn en, beurtelings, dat de klimaatmodellen de klimaatopwarming in het verleden en de toekomst getrouw nabootsen, ’ voegde Evans eraan toe.

Deze overeenkomst tussen de op gegevens gebaseerde reconstructies van de onderzoekers en de CMIP5-simulaties suggereert dat bestaande klimaatmodellen de toekomstige wereldwijde temperatuurverandering in de komende decennia nauwkeurig kunnen voorspellen, volgens Evans. Echter, deze simulaties zijn sterk afhankelijk van de keuzes die mensen in de toekomst maken, wat heel moeilijk te voorspellen is, Evans toegevoegd.

"De onzekerheid in de invloed van menselijke activiteiten is niet zo groot als we slechts enkele decennia vooruitkijken, "Zei Evans. "Maar op de langere termijn, de keuzes die we maken voor onze energiebronnen en hoeveel koolstof deze bronnen uitstoten, doen er echt toe."