Schimbările climatice De ce ultimele modele de calcul sunt supraîncălzite - DER SPIEGEL

Cât de sensibil este pământul? Dacă noile modele sunt corecte, ar trebui să reducem emisiile de CO2 și mai repede pentru a îndeplini obiectivul acordului climatic de la Paris

schimbările

Foto: oonal/iStockphoto/Getty Images

Dacă lucrurile merg bine, într-o zi vor spune că consecințele coronavirusului au făcut în cele din urmă o descoperire în protecția climei - pentru că s-a recunoscut că chiar și cele mai grave crize pot fi stăpânite prin acțiuni internaționale angajate. Dacă lucrurile merg prost, în special industriile combustibililor fosili vor fi sprijinite în lunile următoare cu programe de finanțare pe termen scurt; mijloacele financiare pentru conversia verde ar putea lipsi atunci.

Modul în care se termină povestea depinde de alegerile politice. Cu toate acestea, se poate determina deja astăzi că Corona deplasează aproape toate celelalte subiecte în ochii publicului. Urgența protecției climatice nu și-a pierdut actualitatea, dimpotrivă.

Stefan Rahmstorf scrie periodic pentru SPIEGEL despre criza climatică. Este cercetător în domeniul climei și marine și conduce departamentul de analiză a sistemelor terestre la Institutul Potsdam pentru Cercetarea Impactului Climatic (PIK). Din 2000 a fost, de asemenea, profesor de fizică oceanică la Universitatea din Potsdam. Principalele sale interese de cercetare includ cercetarea paleoclimatică, schimbările în curenții oceanici și nivelul mării și condițiile meteorologice extreme.

În ultimele săptămâni au existat rapoarte mass-media izolate care au arătat că obiectivul principal al Acordului de la Paris, și anume stabilizarea încălzirii globale cu mult sub două grade Celsius în comparație cu nivelurile preindustriale, nu mai poate fi atins. Acestea se referă la rezultatele preliminare ale ultimelor modele climatice de la diferite institute de cercetare. Ce se află în spatele ei?

Modelele climatice sunt printre cele mai importante instrumente în cercetarea climatică. Aceste modele sunt programe de calculator extrem de complexe care au fost dezvoltate de-a lungul deceniilor și care simulează procesele din atmosfera noastră, oceanele și pe suprafețele terestre pe baza legilor fizicii. Există aproximativ 100 dintre aceste modele, dezvoltate continuu de aproximativ 50 de centre de cercetare din întreaga lume. Acestea rulează pe cele mai rapide computere de înaltă performanță de pe pământ - uneori de luni de zile pentru a crea o singură simulare climatică.

Atmosfera noastră într-un model de computer NASA. Puteți vedea clar convecția zilnică a cumulului tropical, niște cicloni tropicali și norii zonelor de presiune scăzută din zonele de vânt de vest ale latitudinilor medii.

Aproximativ o dată la cinci ani, aceste grupuri de cercetare convin asupra unui set de experimente standard pe care le desfășoară cu modelele lor în scopuri comparative (în cadrul CMIP, Proiectul de intercomparare a modelului cuplat). Aceste calcule constituie o bază importantă pentru viitoarele proiecții ale dezvoltării climei, care sunt prezentate în rapoartele Grupului interguvernamental privind schimbările climatice (IPCC) și care stau la baza politicii climatice globale.

Pământul ar putea fi mult mai sensibil la creșterea emisiilor de CO2

Dar rezultatele anterioare ale celei mai recente generații de modele, CMIP6, i-au surprins pe cercetători pe neașteptate - sau mai bine zis: fierbinți. Mai multe dintre modele prezic o încălzire globală semnificativ mai puternică pentru scenariile obișnuite de emisii decât generațiile anterioare ale modelelor din ultimele decenii. Până în prezent, știința climei a presupus că dublarea cantității de CO2 din atmosfera noastră ar duce la încălzirea de aproximativ trei grade - cu o incertitudine de până la 1,5 grade.

Această valoare este cunoscută sub numele de sensibilitate la climă. Prima încercare de a-l calcula a fost făcută în 1896 de către ulterior, laureatul Premiului Nobel suedez Svante Arrhenius, care în acel moment a ajuns la patru până la șase grade - dar din perspectiva de astăzi, cu unele erori în calcul. Dovezile moderne că sensibilitatea la climă este cel mai probabil în intervalul de la două la 4,5 grade provine nu numai de la modelele computerizate, ci se bazează și pe date din istoria geologică. Acestea arată cât de sensibilă a fost reacția climatică a pământului la anumite perturbări (un exemplu este ciclul epocii glaciare datorat modificărilor orbitei pământului în jurul soarelui).

Dar acum 14 din cele mai recente 40 de modele analizate până acum arată brusc o sensibilitate climatică mai mare de 4,5 grade, șapte dintre ele chiar peste cinci grade. Valoarea medie a tuturor modelelor evaluate până acum este de 3,8 grade și deci cu 0,6 grade mai mare decât generația anterioară a modelului CMIP5. Tradus, aceasta înseamnă: conform modelelor, pământul reacționează mult mai sensibil la emisiile de gaze cu efect de seră și se încălzește mai repede decât se aștepta. Dacă acest lucru este adevărat, ar trebui să reducem emisiile de CO2 și mai repede pentru a îndeplini obiectivul Acordului climatic de la Paris - bugetul de CO2 care ne este încă disponibil ar fi mai mic.

Dar calculele sunt corecte? Nu există un răspuns definitiv la această întrebare - analiza modelelor este încă în desfășurare. Dar există deja rezultate inițiale. Un studiu recent publicat de un grup condus de Mark Zelinka de la Laboratorul Național Lawrence Livermore din SUA a reușit să izoleze motivul sensibilității ridicate a modelelor: se datorează în principal reacției straturilor de nori scăzute asupra Oceanului de Sud.

Acum, la fel ca toate modelele de calcul, modelele climatice își au punctele tari și punctele slabe, iar Oceanul de Sud este unul dintre domeniile problematice. Acest lucru se poate datora faptului că majoritatea modelelor nu iau în considerare pierderea de gheață continentală în curs de desfășurare în Antarctica. Faptul că multe modele sunt slabe aici nu ne spune încă care sunt cele mai apropiate de adevăr: modelele sensibile sau mai puțin sensibile?

Nu știm încă ce modele sunt mai apropiate de adevăr

Un al doilea studiu încearcă să răspundă la acest lucru, care compară evoluția temperaturii globale în secolul al XX-lea în modele cu datele de observare. Acesta este un test standard pentru modelele climatice - iar modelele anterioare sunt de acord cu datele de măsurare în acest sens. Este deosebit de remarcabil faptul că primele calcule ale modelelor din anii 1970 și 1980 au prezis corect încălzirea globală până în prezent - într-un moment în care nu a fost observată deloc încălzirea. Și apropo, și cercetătorii de la compania petrolieră Exxon. Modelele climatice anterioare au subestimat unele dintre consecințele încălzirii - cum ar fi topirea gheții și creșterea nivelului mării -, dar au avut dreptate când a venit la dezvoltarea temperaturii medii globale.