Inte dagen efter imorgon: Varför vi inte kan förutsäga tidpunkten för klimatets tipping points

2 augusti 2024

Den här artikeln har granskats enligt Science X:s redaktionella process och policyer. Redaktörer har markerat följande attribut samtidigt som de säkerställer innehållets trovärdighet:

• faktagranskad
• peer-reviewed publikation
• pålitlig källa
• korrekturläs

av Technical University München

En studie publicerad i Science Advances avslöjar att osäkerheterna för närvarande är för stora för att exakt förutsäga exakta tipptider för kritiska jordsystemkomponenter som Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), polarisar eller tropiska regnskogar.

Dessa tipphändelser, som kan utvecklas som svar på mänskligt orsakad global uppvärmning, kännetecknas av snabba, irreversibla klimatförändringar med potentiellt katastrofala konsekvenser. Men som studien visar är det svårare att förutsäga när dessa händelser inträffar än vad man tidigare trott.

Klimatforskare från Münchens tekniska universitet (TUM) och Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) har identifierat tre primära källor till osäkerhet.

För det första bygger förutsägelser på antaganden om de underliggande fysiska mekanismerna, såväl som om framtida mänskliga handlingar för att extrapolera tidigare data in i framtiden. Dessa antaganden kan vara alltför förenklade och leda till betydande fel.

För det andra är långsiktiga, direkta observationer av klimatsystemet sällsynta och jordsystemets komponenter i fråga kanske inte representeras på lämpligt sätt av data. För det tredje är historiska klimatdata ofullständiga.

Enorma dataluckor, särskilt för det längre förflutna, och de metoder som används för att fylla dessa luckor kan introducera fel i statistiken som används för att förutsäga möjliga drickstider.

För att illustrera sina resultat undersökte författarna AMOC, ett avgörande havsströmsystem. Tidigare förutsägelser från historiska data antydde att en kollaps skulle kunna inträffa mellan 2025 och 2095. Den nya studien visade dock att osäkerheterna är så stora att dessa förutsägelser inte är tillförlitliga.

Med hjälp av olika fingeravtryck och datamängder varierade förutspådda tipptider för AMOC från 2050 till 8065 även om de underliggande mekanistiska antagandena var sanna. Att veta att AMOC kan tippa någonstans inom ett 6 000-årigt fönster är inte praktiskt användbart, och det här stora utbudet belyser komplexiteten och osäkerheten som är involverad i sådana förutsägelser.

Forskarna drar slutsatsen att även om idén om att förutsäga klimatvändpunkter är tilltalande, är verkligheten fylld av osäkerheter. De nuvarande metoderna och data klarar inte uppgiften.

"Vår forskning är både en väckarklocka och en varning", säger huvudförfattaren Maya Ben-Yami. "Det finns saker som vi fortfarande inte kan förutse, och vi måste investera i bättre data och en mer djupgående förståelse av systemen i fråga. Insatserna är för höga för att förlita sig på skakiga förutsägelser.'

Även om studien av Ben-Yami och kollegor visar att vi inte kan förutsäga tipphändelser på ett tillförlitligt sätt, kan möjligheten av sådana händelser inte heller uteslutas. Författarna betonar också att statistiska metoder fortfarande är mycket bra på att berätta vilka delar av klimatet som har blivit mer instabilt. Detta inkluderar inte bara AMOC, utan även Amazonas regnskog och inlandsisar.

– De stora osäkerheterna innebär att vi måste vara ännu mer försiktiga än om vi kunde uppskatta en tipptid exakt. Vi måste fortfarande göra allt vi kan för att minska vår påverkan på klimatet, först och främst genom att minska utsläppen av växthusgaser. Även om vi inte kan förutsäga tipptider, ökar sannolikheten för att viktiga jordsystemkomponenter tippar fortfarande med var tionde grad av uppvärmning, avslutar medförfattaren Niklas Boers.