De toename van de kooldioxideconcentratie in de atmosfeer heeft de aarde sinds het begin van het industriële tijdperk verwarmd. Klimaatmodellen proberen te voorspellen in hoeverre deze opwarmingstrend zich zal voortzetten, maar ze verschillen in hun wereldwijde gemiddelde temperatuurrespons op toenemende concentraties van broeikasgassen. Dit heet klimaatgevoeligheid, volgens Dr. Florent Brient, een postdoctoraal onderzoeker aan het Centre National de Recherches Météorologiques (Météo-France/CNRS), Frankrijk, en auteur van een recent gepubliceerde studie die een nieuwe methode beoordeelt, bekend als opkomende beperkingen, die probeert informatie over het huidige klimaat te gebruiken om de evolutie van het klimaat in de toekomst te beperken. De bevindingen van het onderzoek werden op 10 december 2019 gepubliceerd in: Vooruitgang in atmosferische wetenschappen .

Om nauwkeurig te voorspellen hoeveel de aarde in de toekomst zal opwarmen, men moet weten hoe de atmosferische kooldioxideconcentraties zullen evolueren, samen met een nauwkeurige beoordeling van de klimaatgevoeligheid. Mocht het kooldioxidegehalte verdubbelen, modellen voorspellen dat de aarde met 1,2 graden Celsius zou opwarmen, die veranderingen veroorzaken die deze effecten kunnen temperen of verdere opwarming kunnen veroorzaken. Bijvoorbeeld, een toename van de opwarming verhoogt de luchtvochtigheid, wat een positieve feedback geeft die verdere opwarming zou stimuleren, aangezien waterdamp een krachtig broeikasgas is. Door de opwarming smelten ook zee-ijs en sneeuw, die het zonlicht van de aarde weerkaatsen, ook wel het albedo-effect genoemd.

Anderzijds, een toename van de bewolking, bijvoorbeeld, negatieve feedback kan geven, omdat de laagste wolken ook het zonlicht van de aarde wegkaatsen. Echter, aangezien wolken verband houden met verschillende dynamische schalen en hun stralingseffecten aanzienlijk in hoogte variëren, hun effecten op de opwarming van het oppervlak zijn complex. Bijgevolg, wolken blijven een belangrijke bron van onenigheid over modellen.

In deze krant, Dr. Brient bespreekt het concept van opkomende beperkingen en beschrijft gepubliceerde opkomende beperkingen, die onzekerheden in verschillende gesimuleerde klimaatveranderingen verminderen. De auteur bespreekt mogelijke verbanden tussen opkomende beperkingen en de invloed van statistische methoden op de kwantificering van deze meer waarschijnlijke projecties. Eindelijk, de auteur probeert te verifiëren of opkomende beperkingen gezamenlijk de verspreiding in klimaatgevoeligheid die door klimaatmodellen wordt geboden, kunnen verminderen.

"Opkomende beperkingen zijn nuttig om de verspreiding van klimaatprojecties te verkleinen en om de ontwikkeling van meer realistische klimaatmodellen te sturen, "zei Brient. "Echter, ze zijn gevoelig voor verschillende factoren, zoals de manier waarop statistische inferentie is uitgevoerd of hoe observationele onzekerheden zijn verkregen. Daarom, meer consistentie over opkomende beperkingen is nodig voor een betere kruisvalidatie van meer waarschijnlijke projecties."

"De komende zesde fase van het Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6) zal hoogstwaarschijnlijk het enthousiasme van opkomende beperkingen vergroten, door een beter begrip van bepaalde klimaatverschijnselen en een verdere vernauwing van hun onzekere projecties mogelijk te maken, "zei Brient. "Echter, dit vraagt ​​om het delen van statistische methoden die voor deze kwantificeringen worden gebruikt, zoals we in dit artikel hebben gedaan, " hij voegt toe.

Volgens Briënt, twee vragen moeten nog worden opgelost. Ten eerste, "Wat zijn de verbanden tussen de verschillende voorspellers die worden gebruikt voor het verkleinen van projecties voor een bepaalde klimaatverandering? Een beter begrip van de verbanden tussen circulatie en wolken zou helpen om vooruitgang te boeken in dit opzicht, "zei Brient. En ten tweede, "hoe kan de spreiding in klimaatprojecties op betrouwbare wijze worden verkleind als opkomende beperkingen niet met elkaar in strijd zijn? Dit suggereert dat sommige opkomende beperkingen betrouwbaarder zijn dan andere, maar dit moet nog worden onderzocht."