Ist die globale Erwärmung eine riesige natürliche Fluktuation? (Op-Ed)



Shaun Lovejoy ist Professor für Physik an der McGill University und Präsident des Geschäftsbereichs nichtlineare Prozesse der European Geosciences Union. Er trug diesen Artikel, um Live Science Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke.

Im vergangenen Jahr die Quebec Skeptiker Gesellschaft warf den Fehdehandschuh: "Wenn anthropogenen globalen Erwärmung ist so stark wie Wissenschaftler behaupten, warum brauchen sie Supercomputer zu zeigen?" Meine unmittelbare Reaktion war, "sie nicht." In der Tat im Jahre 1896 – bevor die Erwärmung spürbar war – der schwedische Wissenschaftler Svante Arrhenius, ein Jahr lang schuften vorausgesagt, dass die Verdoppelung von Kohlendioxid (CO2) Ebenen globale Temperaturen von 5 bis 6 Grad Celsius erhöhen würde die entpuppt sich in der Nähe von modernen Schätzungen.

Doch die Skeptiker Frage Resonanz: globalen Zirkulationsmodellen (GCM) dominieren Klimaforschung in einem solchen Ausmaß, dass (auch die Wissenschaftler!) vergeben werden können, für das denken diese computergesteuerte Modelle sind unerlässlich. Also nahm ich die Herausforderung, und meine Antwort erscheint in der Forschung beschrieben in einer Publikation, die vor kurzem in der Fachzeitschrift Klimadynamik.

Angefangen habe ich mit einen grundlegenden Aspekt der traditionellen wissenschaftlichen Methode: keine Theorie jemals "zweifelsfrei" nachgewiesen werden kann, und anthropogene Erwärmung ist keine Ausnahme. Klima-Skeptiker haben rücksichtslos ausgenutzt, diese vermeintliche Schwäche, besagt, dass die Modelle falsch sind und, dass die Erwärmung natürliche. Glücklicherweise haben die Wissenschaftler eine grundlegende methodische Asymmetrie gegen diese Skeptiker zu verwenden: eine einzige entscheidende experimentieren effektiv kann eine wissenschaftliche Hypothese zu widerlegen.

Das ist, was ich behaupte, zu tun haben. Prüfung der Theorie, dass die globale Erwärmung nur natürlich ist, ich zeigte — ohne jegliche Nutzung der GCMs —, dass die Wahrscheinlichkeit, dass Erwärmung einfach eine riesige natürliche Fluktuation ist so klein, ist vernachlässigbar sein.

Hier ist, wie ich darüber ging.

Erstens nutzt mein Studium CO2 als Surrogat für alle menschlichen Auswirkungen. Es ist, zwar richtig, dass Menschen auch Landnutzung geändert und anderer Gewächshaus-Gase (assoziiert mit der Erwärmung) und Aerosole (verbunden mit Kühlung) emittiert haben sind diese Änderungen stark CO2 über globale Wirtschaftstätigkeit verbunden. Um eine gute Näherung, wenn man die Wirtschaft verdoppelt Sie verdoppeln die Emissionen – und daher die Auswirkungen verdoppeln.

Es stellt sich heraus, dass das daraus resultierende Verhältnis zwischen globalen Temperatur und CO2-Proxy sehr eng ist: der Proxy prognostiziert mit 95 Prozent Sicherheit, die eine Verdoppelung der CO2-Gehalt in der Atmosphäre führt zu einer Erwärmung von 1,9 bis 4,2 ° C. Dies ist in der Nähe von GCM geschätzt Bereich von 1,5 bis 4,5 ° C, die seit 1979 US National Academy of Sciences Bericht im Wesentlichen unverändert. Diese neue Methode schätzt auch, dass die Temperatur seit 1880 um 0,76 bis 0,98 Grad C, im Vergleich zu einer Schätzung von 0,65 bis 1,05 ° C in das International Panel on Climate Change (IPCC) zitiert gestiegen Fünften Sachstandsberichts (AR5, 2013).

Diese Bereiche sind so nah, dass sie dazu beitragen, die Methode zu bestätigen. Darüber hinaus dienen die Unterschiede nur um Schätzungen über das Ausmaß der 125 Jahre Temperaturänderung zu optimieren.

Den Schlüssel, zweiten Teil meines Studiums verwendet Daten aus dem Jahr 1500, um die Wahrscheinlichkeit zu schätzen, die diese Temperaturänderung auf natürliche Ursachen zurückzuführen ist. Da ich Interesse an seltenen, extremen Schwankungen, müsste eine direkte Schätzung weitaus vorindustrielle Messungen als derzeit zur Verfügung stehen. Statistiker befassen sich regelmäßig mit dieser Art von Problem, in der Regel durch die Anwendung der Glockenkurve zu lösen. Diese Analyse zeigt, dass die Chance, die natürliche Fluktuation im Bereich in-100-tausend zu eins zu 10 Million wäre.

Klimaschwankungen sind jedoch viel extremer als die durch die Glockenkurve erlaubt. Dies ist, wo meine Spezialität – nichtlineare Geophysik – hereinkommt.

Nichtlineare Geophysik bestätigt, dass die extreme weit stärker als die üblichen "bell Curve" ermöglicht werden sollte. In der Tat, ich zeigte, dass riesige, jahrhundertelangen Schwankungen sind mehr als 100 - Mal häufiger als die Glockenkurve Vorhersagen würde. Bei einer in tausend, ist ihre Wahrscheinlichkeit noch klein genug, um selbstbewusst sie abzulehnen.

Aber was ist mit mittelalterlichen Erwärmung mit Weinbergen in Großbritannien oder die so genannte Kleine Eiszeit mit Schlittschuhlaufen auf der Themse? In der Vergangenheit hat sich die Temperatur verändert. Sicherlich, der industriellen Epoche Erwärmung ist nur ein weiterer großer Amplitude Naturereignis?

Nun, Nein.

Mein Ergebnis konzentriert sich auf die Wahrscheinlichkeit von Centennial-Skala Temperaturänderungen. Es schließt nicht große Veränderungen, wenn sie langsam genug auftreten. Wenn Sie den Peons Braten und die Themse Einfrieren solide lassen müssen, steht also das Ergebnis.

In seinem Bericht AR5 gestärkt im September letzten Jahres das IPCC seinen früheren 2007 Qualifizierung von "wahrscheinlich" zu "äußerst wahrscheinlich, dass der menschliche Einfluss die dominierende Ursache für die beobachtete Erwärmung seit Mitte des 20. Jahrhunderts gewesen ist." Doch weiterhin Skeptiker die Modelle zu entlassen und darauf bestehen, dass die Erwärmung von der natürlichen Variabilität ergibt. Der neue GCM-freie Ansatz weist natürliche Variabilität, so dass das letzte Überbleibsel der Skepsis in Fetzen.

Innerhalb weniger Minuten die Klimadynamik Studie Liveschaltung begann das Internet brummt. Die große Mehrheit der Pickup war sehr professionell, mit Verzierungen aus verschiedenen News-Sites. Jedoch erhielt ich auch aggressive e-Mails, viele von Watts Up damit? (WUWT) Website, welche Kommentare auf das Klima aus ein Skeptiker Perspektive ändern. Die Majordomo dieser Leugner Hub ist die berüchtigte Viscount Christopher Monckton von Brenchley, wer — innerhalb von Stunden — hatte erklärt, die Gläubigen, dass das Papier nicht weniger als eine "mephitically ectoplasmic Emanation von den Mächten der Finsternis war", "Es ist Zeit, wütend auf die grausamen Versagen des Peer-Review zu sein."

Jenseits der Venom belief sich jedoch die eigentliche Kritik auf wenig mehr als eine Ungläubigkeit in der Quantifizierung von Fehlerindikatoren auf Schätzungen des Jahrhunderts angelegten globalen Temperaturen, obwohl diese Schätzung vor einem Jahr veröffentlicht wurde und von geringer Bedeutung für die Schlussfolgerungen ist.

Also, woher kommt diese lassen die Dinge?

In der Nähe meiner Heimat, hinterlässt es eine noch größere Kluft zwischen Wissenschaft und Politik. Die kanadische Regierung hat Klimaforschung (meine Forschung war ohne Sicherheitsleistung) gestrichen und schamlos die schmutzigsten Treibstoffe gefördert. Anstatt zu versuchen, besser zu verstehen und schützen empfindliche boreal Umwelt des Landes, hat nördlichen Investitionen auf neue militärische Einrichtungen konzentriert. Die Regierung hat auf seinen internationalen Verpflichtungen gebrochen.

Weltweit Investitionen in fossilen Brennstoffen hat bei weitem übertroffen in CO2-freie und nachhaltige Technologien und zwei Jahrzehnten der internationalen Diskussion haben es versäumt, die Emissionen von der wachsenden verhindern.

Die Welt braucht dringend die Skepsis und Kurswechsel. Davon hängt die Zukunft der Menschheit.

Hinweis: der Autor geschrieben hat eine Damit verbundenen Q + A über seine Arbeit .

Alle Experten stimmen Fragen und Debatten zu folgen – und werden Sie Teil der Diskussion — auf Facebook , Twitter and Google + . Die Meinungen sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Meinung des Herausgebers. Diese Version des Artikels erschien ursprünglich am Leben Wissenschaft.

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