Klimaatonderzoekers hebben een eenvoudige maar efficiënte manier gevonden om de schattingen van de uiteindelijke opwarming van de aarde op basis van complexe klimaatmodellen te verbeteren. De bevinding is relevant voor de evaluatie en vergelijking van klimaatmodellen en dus voor nauwkeurige projecties van toekomstige klimaatverandering - vooral na het jaar 2100. De studie is gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven door Dr. Robbin Bastiaansen en collega's van het Instituut voor Marien en Atmosferisch Onderzoek Utrecht, Universiteit Utrecht, Nederland. Het werk maakt deel uit van het Europese TiPES-project dat wordt gecoördineerd door de Universiteit van Kopenhagen, Denemarken.

Complexe klimaatmodellen worden zelden gebruikt om het effect van de opwarming van de aarde te simuleren voor een bepaalde hoeveelheid CO ₂ dan een paar eeuwen in de toekomst. De reden hiervoor is tweeledig. Eerst, zelfs op een supercomputer, zo'n model moet al maanden lopen om een ​​projectie van 150 jaar te krijgen; het einde van een lange simulatie bereiken is daarom niet praktisch. Tweede, beleidsmakers maken zich vooral zorgen over hoeveel klimaatverandering een bepaalde hoeveelheid CO ₂ de komende decennia zal veroorzaken.

Aarde warmt meer dan 1000 jaar op

In de echte wereld, echter, temperaturen blijven meer dan duizend jaar stijgen na CO ₂ wordt toegevoegd aan het aardesysteem. Een typische klimaatmodelsimulatie schat dus minder dan de helft van de totale opwarming van de aarde. Dat is een uitdaging, want om modellen te verbeteren, het is noodzakelijk om modellen te vergelijken en te evalueren. De uiteindelijke wereldgemiddelde temperatuur van een bepaalde hoeveelheid CO ₂ is een belangrijke parameter bij de evaluatie van een model.

De traditionele manier om dit probleem op te lossen is om de twee meest overheersende resultaten (de zogenaamde observables) uit de simulatie van de eerste 150 jaar te nemen en deze te gebruiken om te schatten bij welke wereldgemiddelde oppervlaktetemperatuur een volledige simulatie zou zijn geëindigd. De twee meest gebruikte waarneembare waarden zijn de wereldgemiddelde oppervlaktetemperatuur en de stralingsonbalans aan de bovenkant van de atmosfeer. Dit leidt tot een vrij goede schatting, maar de benadering introduceert een aanzienlijke onzekerheid, waarbij vooral de totale opwarming van de aarde wordt onderschat.

Nauwkeurigere schattingen

Echter, een geavanceerd klimaatmodel levert tal van andere gegevens op over, bijvoorbeeld toekomstige oceaanstromingen, weer patronen, zee-ijs verlengen, grondkleur, klimaat riemen, neerslag, en nog veel meer.

"En wat we deden, was er nog een waarneembaar bovenop de twee traditionele. Dat is het idee. Als u aanvullende waarneembare gegevens gebruikt, u zult de schattingen over langere tijdschalen verbeteren. En ons werk is het bewijs dat dit mogelijk is, " legt dr. Robbin Bastiaansen uit.

In het gunstigste geval, de nieuwe methode halveerde de onzekerheid ten opzichte van traditionele methoden.

Het werk zal naar verwachting nuttig zijn bij het beoordelen van kantelpunten in het aardsysteem, zoals bestudeerd in het TiPES-project, gefinancierd door de EU Horizon 2020.