Klimamodelle gebracht zu einem Konsens mit einer neuen Technik

Zwar gibt es keine Frage die Welt heizt sich auf, Vorhersagen, wie viel es warm wird und wann ist schwierig. Die Antwort kann variieren je nach Klimamodell Sie konsultieren.

Eine neue Studie hat einen Weg um einen Konsens entwickelt. Wissenschaftler kombiniert mit einer neuen statistischen Methode, zwei Klimamodelle, Blick nach vorn bis 2070 und bekommen eine Vorstellung davon, wie viel die Durchschnittstemperaturen in ganz Nordamerika erhöhen würde.

"Einige Klima-Skeptiker sagen:"Oh, jedem Klimamodell gibt eine andere Antwort' und das ist wahr." Die Frage ist, wie unterschiedlich die Antworten sind", sagte Forscher Noel Cressie, Statistiker an der Ohio State University. Er und ehemaliger Doktorand Emily Kang festgestellt, dass die beiden Modelle unterschiedliche Ergebnisse produziert, die Unterschiede zwischen den beiden gering im Vergleich mit der globalen Erwärmung, was sie vorhergesagt.

Verschiedene Modelle

Ein Klimamodell besteht aus vielen Gleichungen, die versuchen, körperliche Prozesse wie der Weg von Energie oder Wasser durch Land, Ozeane und Atmosphäre zu beschreiben. Einige dieser Prozesse sind leichter als andere vertreten. Um das etwas kompliziertere in einem Klimamodell zu erhalten, müssen die Modellierer diese Prozesse mit einer Technik namens Parametrierung vereinfachen. Aber nicht jeder tut dies genauso. Modellierer zählen ebenso unterschiedlichem Detaillierungsgrad — sagen, darunter vier im Vergleich zu 10 Schichten des Bodens bei der Erstellung eines Modells der Landoberfläche. Das Ergebnis: verschiedene Modelle etwas andere Antworten gefragt, über die Zukunft geben.

Modelle können diese Dynamik auf verschiedenen räumlichen Ebenen simulieren. Großen blickt auf den gesamten Globus, während regionale Modelle konzentrieren sich in kleinerem Maßstab.

Eine wärmende Kontinent

In dieser neuen Studie verwendet Kang und Cressie eine neue Technik, um zwei regionale Modelle zu einem Konsens über die Ergebnisse über Nordamerika zu bringen.

Um dies zu tun, quantifiziert die Forscher zunächst die Quellen der Variabilität in der rohen Zahlen, die jedes Modell mit räumlichen Statistik ausspucken. Von dort sie abgeleitet Konsens Temperatur ändern und der Grad der Gewissheit über die Änderung, Cressie, der Autor von zwei Büchern über räumliche Statistiken, sagte LiveScience in einer e-Mail.

Sie teilten den Kontinent in etwa 12.000 Planquadrate, jede Messung 31 Meilen (50 Kilometer) auf einer Seite. Der Nettoeffekt war eine Karte besteht aus winzigen Pixel. Und für jedes Pixel sie diese Berechnungen, die ihnen erlaubt, Blick auf Änderungen im allgemeinen und saisonale Erwärmung durchgeführt.

Um eine Änderung der Temperatur zu ermitteln, die Forscher begannen mit der Gegenwart – die sie definiert als der Mittelwert für den Zeitraum von 1971 bis 2000 – zusammen mit den projizierten zukünftigen Temperaturen oder die durchschnittlichen Temperaturen für den 30-Jahr-Zeitraum 2041, 2070. [Die Realität des Klimawandels: 10 Mythen kaputt]

Großen und kleinen

Mit alle Planquadrate berücksichtigt, ihre Arbeit angegeben, dass ein Großteil des Kontinents – mit Ausnahme von Bits an den Küsten, besonders im Südosten und Nordwesten und viel von Neufundland – mindestens eine 97,5 Prozent Wahrscheinlichkeit von mehr als 3,6 Grad Fahrenheit (2 Grad Celsius) bis 2070 Aufwärmen. Dies war keine Überraschung; der UN Intergovernmental Panel on Climate Change macht Vorhersagen auf dieser Skala für den Globus.

Diese allgemeine Projektion beschönigt jedoch viele interessante Details. Um die Vielfalt innerhalb ihrer Ergebnisse markieren, zog sie die saisonalen Ergebnisse für einige wenige die Planquadrate.

Zum Beispiel für einen Punkt in der Hudson Bay, nördlich von Festland Kanada, wies die Modelle auf relativ geringfügige Erhöhungen im Sommer und Herbst, sondern eine dramatische Zunahme der 11-Grad 6 Grad Celsius im Winter. Ihr Ansatz lässt sich sagen, dass es eine 95-prozentige Wahrscheinlichkeit, die Temperaturerhöhung im Bereich von 10,6 bis 11 Grad F (5,9 bis 6,1 Grad C) werden. [Weltweit verrücktesten Wetter]

Unsicherheit zu erkunden

Diese Studie ist ein kleines Stück eines viel größeren Projektes, North American regionale Klima ändern Assessment Programm (NARCCAP), der darauf abzielt, besser zu verstehen, wie Änderung der Temperatur spielen sich auf einer relativ feinen geographischen Skala und so bieten bessere Informationen für die Planung.

Hierzu sind NARCCAP Forscher, darunter Cressie und Kang, sechs regionale Modelle und vier globalen zu verwenden.

Die große Frage ist: wie wird das Klima auf Treibhausgase und andere menschliche Emissionen reagieren? Die Variation in den Projektionen gemacht durch unterschiedliche Modelle, dass größere Unsicherheit gehört, sagte Linda Mearns, ein leitender Wissenschaftler am National Center for Atmospheric Research und der Direktor NARCCAP.

Ein Klimaforscher wie Mearns hat das Wort "Unsicherheit" eine besondere Bedeutung.

"Die Unsicherheit ist über wie groß die Veränderung der Temperatur, z. B. nicht werden unabhängig davon, ob es eins sein wird," sagte Mearns.

Der wichtigste Aspekt der Cressie und Kangs Forschung sagte die statistische Methode, die sie verwendet, um die beiden regionalen Klimamodelle kombinieren, sie.

Ihre Arbeit ist detailliert in einem Artikel online veröffentlicht Anfang dieses Jahres im International Journal of angewendet Erdbeobachtung und Geoinformation.

Sie können folgen LiveScience Senior- Autor Wynne Parry auf Twitter @Wynne_Parry . Folgen Sie LiveScience für die neuesten Wissenschaftsnachrichten und Entdeckungen auf Twitter @livescience und auf Facebook .