Klimamodelle prognostizieren Die Welt wird bis 2022 ungewöhnlich warm sein

Klimamodelle prognostizieren Die Welt wird bis 2022 ungewöhnlich warm seinRRice / shutterstock

Die nächsten vier Jahre werden anomal warm sein - sogar über den normalen Klimawandel hinaus. Das ist nach neue Forschung mein Kollege Sybren Drijfhout und ich haben gerade veröffentlicht.

Wir haben ein neues Prognosesystem entwickelt, das wir PROCAST (PROabilistic foreCAST) nennen, und es verwendet, um die natürliche Variabilität des Klimasystems vorherzusagen. Dies bezieht sich darauf, wie sich das Klima auf natürliche Weise von warmen bis zu kühlen Phasen ändert, die jeweils einige Jahre andauern und unabhängig vom langfristigen Trend der anthropogenen globalen Erwärmung sind. PROCAST prognostiziert für die nächsten Jahre eine warme Phase.

Unsere Arbeit, die in Nature Communications veröffentlicht wurde, ist wichtig, da solche Vorhersagen dazu beitragen, die Wahrscheinlichkeit von Ereignissen wie Hitzewellen oder Kälteeinbrüchen bereits Monate im Voraus zu prognostizieren, und es ist mittlerweile bekannt, dass anomale Wetterereignisse einen direkten menschlichen Einfluss haben. Zum Beispiel führen Hitzewellen innerhalb weniger Wochen zu überhöhten Todesfällen. Während der europäischen Hitzewelle von 2003 verursachte eine lange Trockenheit die britische Weizenproduktion um 12% fallen lassen.

Härtere Winter können die Atemwegsinfektionen verschlimmern und den Druck auf die Gesundheitsversorgung und die Drogenversorgung erhöhen. In der Tat, Verbrauch von Grippe-Impfstoffe kann abhängig von den Wetterbedingungen erheblich variieren. In Großbritannien wurde geschätzt, dass die Schneebedingungen im Winter 2010 die Wirtschaft belastet haben £ 690m pro Tag, während der Erdgasverbrauch massiv anstieg. Die Vorhersage dieser extremen klimatischen Ereignisse bis zu einer Saison im Voraus ist daher eine Priorität, um eine frühzeitige Anpassung und eine kosteneffiziente Minderung zu ermöglichen.

Wissenschaftler haben wichtige Erkenntnisse zum Verständnis und zur Modellierung des Klimasystems gewonnen, die jedoch noch nicht in die Lage versetzt wurden, das Klima von Jahr zu Jahr vorherzusagen. Diese Unfähigkeit hat ihre Wurzeln in der deterministisches Chaos des Klimasystems, das durch die Idee des "Schmetterlingseffekts" populär geworden ist, wo der kleinste Fehler in der Schätzung des gegenwärtigen Wetters bedeutende Konsequenzen später haben könnte.

Die Suche nach Jahresprognosen

Trotz dieser Schwierigkeiten haben große Forschungszentren und nationale meteorologische Dienste diese Herausforderung angenommen, und es werden derzeit erhebliche Anstrengungen unternommen, genaue Vorhersagen der Klimaveränderungen von Jahr zu Jahr zu erstellen. Im Zentrum dieser Entwicklung stützt sich jede Gruppe und jedes Zentrum auf sein individuelles State-of-the-Art-Klimamodell, mit dem der aktuelle Klimazustand in die Zukunft propagiert wird. Da Klimamodelle nicht perfekt sind, können wir leider das Klima einige Jahre im Voraus nicht effizient vorhersagen.

Hier kommt PROCAST ins Spiel. Anstatt sich auf ein einziges Klimamodell zu verlassen, haben wir verschiedene Klimamodelle kombiniert, die im Kontext der Coupled Model Intercomparison Projektphase 5 (CMIP5). PROCAST kann schnell trainiert werden, um auf den bereits durchgeführten Arbeiten dieser Modelle aufzubauen, die bereits fertig und frei verfügbar sind.

Dies hat zwei offensichtliche Vorteile. Erstens beseitigt es jegliche Abhängigkeit von einem einzelnen, möglicherweise verzerrten Modell. Aber es verbessert auch die Geschwindigkeit der Vorhersagen dramatisch - eine Vorhersage, die früher einen Supercomputer eine ganze Woche dauerte, kann jetzt auf einem Laptop in einigen hundertstel Sekunden getan werden.

Um zu überprüfen, ob unsere Vorhersagen korrekt und zuverlässig sind, haben wir eine Reihe von Tests durchgeführt a posteriori Vorhersagen oder "Hindcasts". Wir fanden heraus, dass unser System sowohl genau war (in der Lage zu sagen, was tatsächlich in der Zukunft geschah) als auch zuverlässig (im Durchschnitt wurden Ereignisse, die nicht stattfanden, nicht vorhergesagt).

Prognose für die Zukunft

Unsere Studie zeigt, dass die natürliche Variabilität zusätzlich zur erzwungenen Erwärmung durch den Klimawandel eine anomal warme Phase von mehr als 0.02 ℃ für 2018, mehr als 0.03 ℃ für 2018-2019 und mehr als 0.01 ℃ für 2018-2022 induzieren wird. Diese Zahlen, die ungewohnt klein aussehen können, sind in der Intensität vergleichbar mit der typischen Rate der globalen Erwärmung jedes Jahr, wenn sie im vergangenen Jahrhundert gemittelt wurde (um 1 ℃ über 100 Jahre entspricht jedes Jahr etwa 0.01 ℃).

Das GesprächEs ist jedoch wichtig anzumerken, dass die Methode nicht nur einen gegebenen Wert vorhersagt, sondern eine Wahrscheinlichkeit. Dies bedeutet, dass warme Jahre für den Zeitraum 2018-2022 wahrscheinlicher sind als kalte Jahre. Tatsächlich haben unsere Untersuchungen gezeigt, dass es in den nächsten zwei Jahren 64% wahrscheinlich anomal warm ist. Darüber hinaus prognostiziert PROCAST in den nächsten fünf Jahren eine relative Abnahme der Wahrscheinlichkeit extremer Kältejahre.

Über den Autor

Florian Sévellec, Associate Professor für Ozeanphysik, University of Southampton

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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