Prognozy dotyczące wzrostu temperatury na Ziemi. Dlaczego się nie sprawdziły? Omówienie artykułu opublikowanego w Nature
Kolejny wpis z cyklu #przegladprasynaukowej dotyczy, zgodnie z tym, co zapowiedziałem globalnego ocieplenia. W komentarzu pod poprzednim wpisem, @Cheater podrzucił świetny artykuł na temat rozbieżności pomiędzy rzeczywistością a dramatycznymi prognozami dotyczącymi wzrostu temperatury na Ziemi. Szczerze mówiąc, byłem zdumiony, że nie miałem pojęcia jak niecelne są przewidywania naukowców w tym temacie. Mówiąc naukowców mam na myśli tych, którzy ciągle trąbią o nadchodzącej katastrofie. Takie porównania starszych prognoz z aktualnym stanem faktycznym są doskonałym dowodem na to, że modele matematyczne i wyniki uzyskane przy ich użyciu są wątpliwe. Dlaczego prognozy na następne 20 lat miałyby się sprawdzić, jeżeli prognozy sprzed 10 czy 20 lat się nie sprawdziły? Przy przeszukiwaniu literatury natrafiłem na artykuł z 2013 roku opublikowany w Nature. Można uznać, że w kwestii zmian temperatury na naszej planecie jest to przeszłość niedawna. Niniejszym streszczam poniższy artykuł:
„Overestimated global warming over the past 20 years”
http://www.blc.arizona.edu/courses/schaffer/182h/climate/overestimated%20warming.pdf
Na wstępie autorzy stwierdzają to, co już zaznaczyłem: zaobserwowane globalne ocieplenie jest znacznie mniejsze niż to przewidywane w symulacjach przy użyciu modeli klimatycznych. Następnie mamy trochę interesujących danych: globalna średnia temperatura w ciągu ostatnich 20 lat (1993–2012) rosła w tempie 0,14 °C na dekadę. Tempo ocieplenia było znacznie wolniejsze niż prognozowane przez modele klimatyczne. Aby to zilustrować, wzięto pod uwagę trendy globalnej średniej temperatury powierzchni obliczonej na podstawie 117 symulacji klimatu za pomocą 37 modeli. Uśredniając symulowane temperatury, obliczono średni symulowany wzrost globalnej temperatury powierzchni wynoszący 0,30 °C na dekadę. Podane powyżej rzeczywiste tempo ocieplenia stanowi mniej niż połowę tego symulowanego tempa.
Niespójność między obserwowanym a symulowanym globalnym ociepleniem jest jeszcze bardziej uderzająca w przypadku temperatur obliczonych na przestrzeni ostatnich piętnastu lat (1998–2012). W tym okresie obserwowany trend 0,05 °C na dekadę jest ponad czterokrotnie mniejszy niż średni symulowany trend 0,21 °C na dekadę. Warto zauważyć, że obserwowany trend w tym okresie - nieznacznie różny od zera - sugeruje tymczasową „przerwę” w globalnym ociepleniu [„przerwa” w globalnym ociepleniu to cytat z artykułu].
Dowody wskazują, że obecna [na moment pisania artykułu] generacja modeli klimatycznych nie przewidziała obserwowanego globalnego ocieplenia w ciągu ostatnich 20 lat, ani spowolnienia globalnego ocieplenia w ciągu ostatnich piętnastu lat.
Następnie autorzy starają się odpowiedzieć na pytanie, dlaczego prognozy uzyskane przy użyciu modeli matematycznych są niezgodne z rzeczywistością? Stawiają kilka hipotez, np. dotyczącą wpływu zjawiska ENSO (El Niño–Southern Oscillation) oraz AMO (Atlantic multidecadal oscillation). Żadne z wymienionych nie wyjaśniało tak dużych rozbieżności.
Kolejnym wziętym pod uwagę czynnikiem, który mógł spowodować różnicę między obserwowanym a symulowanym globalnym ociepleniem jest rosnące stężenie aerozoli w stratosferze. Wyniki z kilku niezależnych zbiorów danych pokazują, że ilość aerozoli w stratosferze wzrosła od późnych lat 90-tych z powodu serii stosunkowo niewielkich erupcji wulkanów tropikalnych. Autorzy zaznaczyli, że dwa niezależne zestawy symulacji szacowały, że rosnące stężenie aerozoli w stratosferze miały wpływ na chłodzenie powierzchni około 0,07 °C na dekadę od 1998 r. Następnie stwierdzają, że uwzględnienie wzrostu stężenia aerozoli w stratosferze spowodowałoby, że symulacje byłyby bliższe obserwacjom.
Następnie wymieniono inne czynniki, których pominięcie mogło tak istotnie wpłynąć na duże rozbieżności pomiędzy prognozami a rzeczywistymi wzrostami temperatury, np. pominięcie spadku stężenia pary wodnej w stratosferze (którego procesy nie są dobrze reprezentowane w modelach klimatycznych), błędy wymuszania aerozolu w modelach, czy odchylenie w trendzie natężenia promieniowania słonecznego.
Na koniec autorzy stwierdzają, że trzeba wiele pracy, aby zrozumieć te rozbieżności… bla bla i uwaga! Trzeba poczekać i zobaczyć, jak globalna temperatura zmieni się w nadchodzących dziesięcioleciach. [znów nie dodaję nic od siebie, to cytat z tekstu źródłowego]
Mój komentarz: Zwróćcie uwagę, że pominięcie niektórych zjawisk powoduje, że otrzymuje się rozbieżności w prognozach a rzeczywistym wzrostem temperatury. Jak wiele jest zjawisk, które trzeba uwzględnić, aby prognozy były prawidłowe? To pytanie retoryczne. Sami eksperci do końca nie wiedzą, dlaczego prognozy się nie sprawdziły patrząc w przeszłość. Jak zatem mogą powiedzieć do będzie za 10 czy 20 lat? I ostatnia uwaga, która wiąże się z ostatnim moim wpisem. W całym artykule nie ma słowa o udziale człowieka we wzroście temperatury na Ziemi. Zapewne modele, które były brane pod uwagę uwzględniały czynnik ludzki, ale jaki on ma wpływ, jeżeli pominięcie jednego zjawiska, czyli wzrostu stężenia aerozoli w stratosferze (i zapewne innych, których nie potrafimy nawet zidentyfikować) spowodowało, że przewidywania się nie sprawdziły?