Terwijl de mondiale temperaturen blijven stijgen, worden kustgemeenschappen geconfronteerd met de urgente uitdaging van de stijgende zeespiegel. De urgentie om besluitvormers te voorzien van betrouwbare voorspellingen van de toekomstige zeespiegel wordt steeds belangrijker. In de voorhoede van deze voorspellende inspanning ligt Dynamic Sea Level (DSL), een genuanceerde variabele die nauw verbonden is met de zeewaterdichtheid en de oceaancirculatie, die momenteel intensief wordt onderzocht in klimaatmodellen.

Het Ocean Modeling Team van het Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, heeft onlangs een uitgebreid onderzoek uitgevoerd, waarbij de onzekerheden rond DSL-projecties werden ontrafeld met behulp van het baanbrekende Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) ensemble en het uitgebreide FGOALS-g3 super -groot ensemble.

Uit hun onderzoek blijkt dat met betrekking tot de dynamiek op bekkenschaal de onzekerheid tussen modellen een leidende rol speelt en ruim 55%, 80% en 70% bijdraagt ​​aan de totale onzekerheid van DSL-projecties op de korte termijn (2021-2040), middellange termijn (2041-2060). ), respectievelijk de lange termijn (2081-2100). Op de voet gevolgd wordt de interne variabiliteit, die op de korte termijn 10-42% bedraagt ​​en op de middellange termijn minder dan 20%. Hoewel de impact van scenario-onzekerheid aanvankelijk minimaal is, neemt deze geleidelijk toe en overtreft deze de bijdragen van de interne variabiliteit op de lange termijn.

Professor Hailong Liu, de corresponderende auteur van de reeks onlangs gepubliceerde onderzoeken, benadrukte:‘Er zijn ook regionale nuances. Op regionale schaal domineert interne variabiliteit op de korte termijn voor de Stille Oceaan, de Indische Oceaan en de westelijke grens van de Noordzee. De Atlantische Oceaan daarentegen neemt de intermodelonzekerheid in de schijnwerpers in andere regio's. De bijdragen evolueren in de loop van de tijd, waarbij de scenario-onzekerheid op de lange termijn aanzienlijk wordt in de Zuidelijke, Stille en Atlantische Oceaan."

Het onderzoeksteam merkte ook op dat antropogene DSL-signalen naar verwachting tegen het einde van deze eeuw uit specifieke regio's zullen komen. De verfijning van het CMIP6-ensemble, bereikt door het elimineren van modelverschillen, vergroot ons vermogen om deze signalen vooraf te detecteren.

"Stel je voor dat we het klimaat op aarde proberen te begrijpen met behulp van een computermodel. In plaats van het model slechts één keer uit te voeren, voeren we het vele malen uit met kleine variaties in de startomstandigheden. Dit helpt ons te zien hoe het model op verschillende situaties reageert", legt prof. Liu uit. .

“Door dit te doen kunnen we beter meten hoe het klimaat op aarde reageert op externe factoren, zoals veranderingen in broeikasgassen, en ook de natuurlijke ups en downs begrijpen die op zichzelf plaatsvinden. Op deze manier krijgen we een duidelijker en betrouwbaarder beeld van hoe ons klimaat werkt."

Het team verkrijgt daarom inzichten van het FGOALS-g3 Super-Large Ensemble, met 110 modelleden, die naadloos aansluiten bij CMIP6-leden in bekkengemiddelde DSL-projecties. Een vergelijkende analyse met het CMIP6-ensemble onthult grotere schattingen van de interne variabiliteit in het supergrote FGOALS-g3-ensemble.

Dus, wat zijn de gevolgen voor morgen? Het onderzoek van het team verdiept niet alleen ons begrip van de stijgende zeespiegel, maar legt ook de basis voor nauwkeurigere en geïnformeerde klimaatmodellen. De verzamelde inzichten zijn van groot belang voor het veiligstellen van de toekomst van onze kustgemeenschappen.

Deze bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in het Journal of Climate , Vooruitgang in de atmosfeerwetenschappen , en Geowetenschappelijke brieven .

Meer informatie: Chenyang Jin et al., Onzekerheden in de projectie van dynamisch zeeniveau in CMIP6 en FGOALS-g3 Large Ensemble, Journal of Climate (2024). DOI:10.1175/JCLI-D-23-0272.1

Chenyang Jin et al, Evaluatie van de seizoens- tot tienjarige variabiliteit in dynamische zeeniveausimulaties van CMIP5 tot CMIP6, Geoscience Letters (2023). DOI:10.1186/s40562-023-00291-w

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen