Nie pojutrze: Dlaczego nie możemy przewidzieć czasu wystąpienia punktów krytycznych klimatu

2 sierpnia 2024

Ten artykuł został zrecenzowany zgodnie z procesem redakcyjnym i politykami Science X. Redaktorzy wyróżnili następujące cechy, dbając o wiarygodność treści:

• sprawdzona pod kątem faktów
• publikacja z recenzją naukową
• zaufane źródło

sprawdzona gramatycznie

przez Uniwersytet Techniczny w Monachium

Badanie opublikowane w Science Advances ujawnia, że obecnie niepewności są zbyt duże, aby dokładnie przewidzieć konkretne czasy przechylenia dla kluczowych składników systemu Ziemi, takich jak AMOC (atlantycka krążenie prądów) czy arktyczne lodowce, czy tropikalne lasy deszczowe.

Te zdarzenia przechylne, które mogą wydarzyć się w odpowiedzi na spowodowane przez człowieka globalne ocieplenie, charakteryzują się szybkimi, nieodwracalnymi zmianami klimatycznymi, z potencjalnie katastrofalnymi skutkami. Jednak, jak pokazuje badanie, przewidywanie, kiedy te zdarzenia wystąpią, jest trudniejsze, niż dotychczas sądzono.

Naukowcy zajmujący się klimatem z Uniwersytetu Technicznego w Monachium (TUM) oraz Instytutu Badań nad Skutkami Zmian Klimatu w Poczdamie (PIK) zidentyfikowali trzy podstawowe źródła niepewności.

Po pierwsze, przewidywania opierają się na założeniach dotyczących podstawowych mechanizmów fizycznych, a także na przyszłych działaniach ludzi, by wyprowadzić dane z przeszłości w przyszłość. Te założenia mogą być zbyt uproszczone i prowadzić do znacznych błędów.

Po drugie, długoterminowe, bezpośrednie obserwacje systemu klimatycznego są rzadkie, a składniki systemu Ziemi podejrzane o przechylenia mogą nie być właściwie odzwierciedlane przez dane. Po trzecie, historyczne dane klimatyczne są niekompletne.

Ogromne luki w danych, zwłaszcza dla dalszej przeszłości, i metody używane do ich uzupełnienia mogą wprowadzić błędy w statystykach wykorzystywanych do przewidywania potencjalnych czasów przechyleń.

Dla zilustrowania swoich wyników, autorzy badania przyjrzeli się AMOC, istotnemu układowi prądów oceanicznych. Poprzednie przewidywania na podstawie danych historycznych sugerowały, że upadek mógłby nastąpić między 2025 a 2095 rokiem. Jednak nowe badanie ujawniło, że niepewności są tak duże, iż te przewidywania nie są godne zaufania.

Korzystając z różnych odcisków palców i zestawów danych, przewidywane czasy przechylenia dla AMOC wynosiły od 2050 do 8065, nawet jeśli podstawowe założenia mechanistyczne byłyby prawdziwe. Wiedza, że AMOC może przechylić się gdzieś w oknie 6 tys. lat, nie jest praktycznie przydatna, a ten duży zakres podkreśla złożoność i niepewność związane z takimi przewidywaniami.

Naukowcy w końcowej analizie stwierdzili, że pomimo tego, że idea przewidywania punktów przechylenia klimatu jest atrakcyjna, rzeczywistość obfituje w niepewności. Obecne metody i dane nie spełniają wymagań.

'Nasze badania są zarówno przestrogą, jak i opowieścią o ostrożności' - mówi główny autor Maya Ben-Yami. 'Są rzeczy, których wciąż nie potrafimy przewidzieć, i musimy inwestować w lepsze dane oraz bardziej dogłębne zrozumienie omawianych systemów. Stawka jest zbyt wysoka, aby polegać na kruchych przewidywaniach.'

Chociaż badanie autorstwa Ben-Yami i kolegów pokazuje, że nie możemy wiarygodnie przewidzieć zdarzeń przechylenia, możliwość wystąpienia takich zdarzeń nie może być wykluczona. Autorzy podkreślają również, że metody statystyczne wciąż są bardzo skuteczne w informowaniu nas o tym, które części klimatu stały się bardziej niestabilne. Dotyczy to nie tylko AMOC, ale także lasów deszczowych Amazonii oraz lodowców.

'Duże niepewności oznaczają, że musimy być jeszcze bardziej ostrożni, niż gdybyśmy potrafili dokładnie oszacować czas przechylenia. Wciąż musimy zrobić wszystko, co w naszej mocy, by ograniczyć nasz wpływ na klimat, przede wszystkim poprzez ograniczenie emisji gazów cieplarnianych. Nawet jeśli nie możemy przewidzieć czasów przechylenia, prawdopodobieństwo przechylenia kluczowych składników systemu Ziemi wciąż rośnie z każdym dziesiątym stopniem ocieplenia' - konkluduje współautor Niklas Boers.

Więcej informacji: Maya Ben-Yami et al, Zbyt duże niepewności, by przewidzieć czasy przechylenia ważnych składników systemu Ziemi na podstawie danych historycznych, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adl4841. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adl4841

Informacje o czasopiśmie: Science Advances

Udostępnione przez Uniwersytet Techniczny w Monachium