science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers leggen uit waarom klimaatmodellen de vertraging van de opwarming van de aarde in het begin van de jaren 2000 niet kunnen reproduceren

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een nieuwe studie onder leiding van Dr. Wei en Dr. Qiao van het First Institute of Oceanography, Ministerie van Natuurlijke Hulpbronnen geeft een evaluatie van de prestaties van de nieuw uitgebrachte CMIP6-modellen bij het simuleren van de vertraging van de opwarming van de aarde die in de vroege jaren 2000 werd waargenomen. Deze studie onthult dat de sleutel bij het simuleren en voorspellen van gematigde veranderingen op korte termijn is om de twee verschillende signalen correct te scheiden en te simuleren, d.w.z., de door de mens veroorzaakte opwarmingstrend op lange termijn en natuurlijke variabiliteiten, vooral die op de jaarlijkse, interdecadale en multidecadale schalen. Dit werk is gepubliceerd in WETENSCHAP CHINA Aardwetenschappen op 15 april, 2021.

Na de ongekende opwarming in het laatste kwart van de 20e eeuw, de wereldwijde groei van de oppervlaktetemperatuur is in 1998-2013 onverwacht vertraagd, ondanks de sterke toename van de uitstoot van broeikasgassen; dit fenomeen wordt de onderbreking van de opwarming van de aarde genoemd, of vertragen, om preciezer te zijn. De vertraging van de opwarming van de aarde daagt het bestaande wetenschappelijke begrip van de mechanismen van wereldwijde temperatuurverandering uit, en is dus een van de meest zorgwekkende kwesties geweest in recent klimaatonderzoek en het publieke debat.

Echter, de geavanceerde en geavanceerde klimaatmodellen in CMIP5 konden deze opwarmingsvertraging niet simuleren. Gedurende 1998-2013, de modellen vertonen meestal een snel opwarmende golf die sterk afwijkt van de waargenomen tijdreeksen van vlakke temperaturen. De modellen overschatten de waargenomen opwarming van de afgelopen periode aanzienlijk. IPCC AR5 verklaarde:"Bijna alle historische simulaties van CMIP5 reproduceren niet de waargenomen recente onderbreking van de opwarming." Daarom, het simulatie- en voorspellingsvermogen van geavanceerde klimaatmodellen zijn in twijfel getrokken.

Nu worden de CMIP6-modelgegevens sinds 2020 geleidelijk vrijgegeven. De nieuw ontwikkelde modellen omvatten een beter begrip van de wereldwijde temperatuurveranderingsmechanismen, vooral meer redelijke fysieke processen van natuurlijke variabiliteit. Succesvolle simulaties van de vertraging van de opwarming van de aarde worden verwacht in de nieuwe generatie modellen. Naarmate de gegevens van 28 nieuwe modellen beschikbaar komen, het is noodzakelijk om het vermogen van de CMIP6-modellen te onderzoeken om de recente vertraging van de opwarming aan te pakken.

Door zes veelgebruikte wereldwijde oppervlaktetemperatuurgegevenssets te vergelijken, een onderzoeksteam van het First Institute of Oceanography, Ministerie van Natuurlijke Hulpbronnen evalueerde de prestaties van de 28 nieuw uitgebrachte CMIP6-modellen bij het simuleren van de recente vertraging van de opwarming, en constateert dat de meeste CMIP6-modellen de vertraging van de opwarming nog steeds niet reproduceren, hoewel ze enkele bemoedigende verbeteringen vertonen in vergelijking met CMIP5-modellen.

Verder, ze onderzochten de mogelijke redenen voor de moeilijkheid van CMIP6-modellen bij het simuleren van de recente vertraging van de opwarming. Ze laten zien dat het verband houdt met de tekortkomingen van de modellen bij het simuleren van de verschillende temperatuurveranderingssignalen van de door de mens veroorzaakte langetermijnopwarmingstrend en/of de drie cruciale natuurlijke variabiliteiten op jaarbasis, interdecadaal, en multidecadale schalen.

Deze studie onthult dat de sleutel bij het simuleren en voorspellen van gematigde veranderingen op korte termijn is om de twee verschillende signalen correct te scheiden en te simuleren, d.w.z., de door de mens veroorzaakte opwarmingstrend op lange termijn en natuurlijke variabiliteiten, vooral die op de jaarlijkse, interdecadale en multidecadale schalen. Dit suggereert dat de key-scale variabilities meer aandacht nodig hebben in de modellen, gezien hun vitale rol bij het moduleren van de verandering van de opwarmingssnelheid op decadale tot multidecadale schalen. Dit resultaat kan belangrijk inzicht verschaffen voor de simulatie en voorspelling van klimaatveranderingen op korte termijn.