NASA en NOAA meldden gezamenlijk dat 2016 het warmste jaar ooit was. Dat is geen verrassing, zoals de eerste zes maanden van het jaar waren allemaal uitzonderlijk warm.

Toch is het nieuws belangrijk voor wat het zegt over het broeikaseffect: vóór 2016, de 10 heetste jaren later record opgetreden sinds 1998. En vorig jaar was het derde opeenvolgende jaar dat een nieuw globaal jaarlijks temperatuurrecord is ingesteld.

Ondanks de aanhoudende recordbrekende hitte over de hele planeet, scepticisme over antropogene of door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde stoffelijk overschot. Voor sommigen is het feit dat meteorologen de weerdagen niet van tevoren betrouwbaar kunnen voorspellen, een bewijs dat wetenschappers het klimaat van de aarde niet jaren of tientallen jaren vanaf nu kunnen voorspellen.

Waarom wetenschappers zoals ikzelf heb je vertrouwen om maanden van recordhitte van tevoren te voorspellen en hoe verschillen klimaatvoorspellingen van weervoorspelling?

Weersvoorspellingen op basis van bewegingen van de atmosfeer

Weersvoorspellingen houden rekening met de evolutie van weersystemen, inclusief atmosferische drukpatronen. Atmosferische druk is de kracht uitgeoefend door de gewicht van luchtmoleculen. Gebieden waar lucht zinkt, hebben hoge druk en over het algemeen warm en mooi weer. Lagedruksystemen, ook bekend als cyclonenkomen voor waar de lucht stijgt en meestal koeler en nat weer produceren.

Deze kaart toont de rangorde voor 2016 jaarlijkse gemiddelde temperatuur per staat. Ranglijsten verwijzen naar de 122-jaarperiode van record 1895-2016. Een rangorde van 122 geeft de recordwarmte aan. 2016 was het op één na warmste jaar ooit geregistreerd voor de aangrenzende Verenigde Staten. NOAA

De nauwkeurigheid van weersvoorspellingen tot ongeveer twee weken uit heeft sterk verbeterd in recente jaren. Maar atmosferische systemen duren niet lang, en voorspellingen voorbij dat tijdsbestek worden veel minder nauwkeurig.

Bijvoorbeeld het voorspellen van de vorming van lagedruksystemen (cyclo-enis) en beweging over de oostkust van de VS. vormt een uitdaging. Een afwijking van het voorspelde nummer van slechts 50 mijlen ten oosten of westen kan het verschil betekenen tussen een sneeuwstorm, een winderige regenbui of een bijna-ongeluk.

Evenzo voorspellingen van de hoeveelheid regen die op een hete zomerdag zal vallen kan erg onzeker zijn. Wanneer een prognose vraagt ​​om "geïsoleerde onweersbuien", worden factoren die de stormvorming beheersen, zoals verwarming overdag, vochtstroming en wind van het hoogste niveau, verwacht. Maar die factoren evolueren aanzienlijk gedurende een bepaalde dag, waardoor het moeilijk wordt om de totale regenval te voorspellen, met name over een klein gebied. Dus het is moeilijk om te zeggen of het zal regenen op je parade of de volgende stad voorbij - de term "pop-up" onweer is toepasselijk.

Dat wil niet zeggen dat waarschuwingen voor zware stormen niet vertrouwd moeten worden. In dit geval worden voorspellingen van zwaar weer vaak gemaakt voor grotere geografische regio's, en alleen wanneer de omstandigheden er zijn. De factoren die leiden tot een zwaar weer overspannen een groter gebied vergeleken met die welke leiden tot geïsoleerde stormen. Technologische verbeteringen, inclusief betere radar en het gebruik van supercomputers, leiden ook tot meer accurate hevige weersvoorspellingen.

De rol van oceaanwarmte

In tegenstelling tot voorspellingen op basis van de beweging van tijdelijke weersystemen, gebruiken klimaatvoorspellingen rond temperatuur en neerslag bijvoorbeeld totaal verschillende gegevenssets.

Om enkele maanden tot enkele tientallen jaren in de toekomst te voorspellen, maken wetenschappers gebruik van variaties in de oceaan, andere natuurlijke factoren (variaties in de zon, vulkaanuitbarstingen) en de overkoepelende invloed van de stijgende broeikasgasconcentraties in de atmosfeer. Deze variabelen evolueren en oefenen hun invloed in de loop van maanden en jaren uit, in tegenstelling tot atmosferische drukpatronen die binnen uren of dagen kunnen veranderen.

Een belangrijke factor met een effect van enkele maanden tot ongeveer een jaar is El Niño, de periodieke opwarming van de oceaantemperaturen in de tropische Stille Oceaan. Dit patroon van opwarming van de oceaan en de daarmee samenhangende effecten op de atmosfeer oefenen een sterke invloed uit buiten de tropen die van invloed kunnen zijn op klimaatvoorspellingen.

Deze kaart toont de anomalieën van afwijkingen in land- en zeeoppervlaktetemperatuur, of veranderingen van historische gemiddelden, voor 2016 in graden Celsius. NOAA nationale centra voor milieu-informatie,

Gegevens over oceaantemperaturen zijn van cruciaal belang omdat de meeste van de straling van de zon die de aarde treft, wordt geabsorbeerd door de oceanen van de wereld. Gedreven door deze energie verspreiden oceanen en de atmosfeer warmte over de hele wereld.

Jaren na een El Niño hebben de neiging om te zijn warmer dan die met bijna-normale (ook wel neutrale) of La Niña-omstandigheden. De aanwezigheid van La Niña resulteert vaak in een verlaging van de temperatuur op aarde. Dit vertelt ons dat de relatieve hoeveelheid warmte in het oppervlaktewater van de tropische Stille Oceaan kan worden gebruikt om de temperatuur op de aarde enkele maanden van tevoren te voorspellen, wat precies is wat er gebeurde bij het voorspellen van de recordtemperatuur van vorig jaar.

In december 2015 het UK Met Office voorspeld dat 2016 record warm zou zijn, tussen 0.72 en 0.96 graden Celsius boven het gemiddelde op lange termijn (1961-1990). Hun aankondiging vandaag dat 2016 0.77 was? bovengemiddeld ligt binnen het voorspelde bereik. Begin 2016 Gavin Schmidt van het Goddard Institute for Space Studies van de NASA voorspelde dat 2016 zou 1.3 zijn? temperaturen boven het einde van de 19e eeuw – opmerkelijk dicht bij de vandaag gerapporteerde 1.2? opstaan.

Hoe zit het met 2017? In de Jan. 12-update, NOAA voorspeld een overgang van zwakke La Nina naar neutrale omstandigheden door de eerste helft van 2017. De invloed van La Niña vroeg in het jaar staat centraal in voorspellingen die 2017 zal iets koeler zijn dan 2016, maar behoort nog steeds tot de warmste jaren ooit.

Globale jaargemiddelde near-surface temperature anomalies (dwz temperatuurverschil van het 1961-1990 gemiddelde in graden Celsius) van 1850-2015. De 2016-waarde is een gemiddelde voor januari tot oktober. De grijze lijn en arcering toont het 95 procent onzekerheidsbereik. De prognosewaarde voor 2017 en het onzekerheidsbereik worden weergegeven in groen en zwart. UK Met Office

Hieraan moet worden toegevoegd dat de record 2016-warmte niet alleen aan El Niño te danken was. Inderdaad, El Niño jaar worden warmer, net als die met een La Niña, vanwege de algemene opwarmingstrend door stijgende BKG-concentraties.

Gecombineerde invloed van menselijke en natuurlijke factoren in de tijd

Voorbij oceaaneffecten, andere natuurlijke factoren staan ​​erom bekend de snelheid van opwarming te beïnvloeden. Grote vulkaanuitbarstingen, vooral die in de tropen, kan wereldwijd een verkoelend effect hebben door zonnestraling te blokkeren. Bijvoorbeeld de uitbarsting van Mt. Pinatubo in 1991 resulteerde in een daling van de gemiddelde temperatuur op aarde met ongeveer 1 graad Fahrenheit (0.6?).

Afkoeling is echter meestal van korte duur en eindigt wanneer de vulkanische aërosolen - de kleine deeltjes die zonlicht blokkeren - uitvallen.

Variaties in zonne-energie kunnen ook het klimaat beïnvloeden. De waargenomen opwarmingstrend van de afgelopen decennia, echter, kan niet worden toegeschreven aan veranderingen in de zon. De impact van variabiliteit van de zon op klimaatverandering is duidelijk, maar het effect van broeikasgassen is bewezen veel aanzienlijker op korte termijn.

Prognoses van opwarming op langere tijdsschalen - meerdere decennia of langer - zijn gebaseerd op simulaties door klimaatmodellen en ons begrip van hoe gevoelig voor het klimaatsysteem voor toekomstige verhogingen van atmosferische BKG-concentraties.

Welke modellen hebben aangetoond is dat de toekomstige opwarming naar verwachting zal worden gedomineerd door de stijgende BKG-niveaus in vergelijking met de variaties van de interne oceaanvariabiliteit en andere natuurlijke factoren. De opwarming wordt versterkt door feedback van de koolstofcyclus, atmosferisch vocht en andere factoren. Waterdamp is bijvoorbeeld een krachtige broeikasgassen, dus stijgende hoeveelheden vocht in de atmosfeer zullen de opwarming bevorderen. Ook zijn de emissies van het Noordpoolgebied een bijzondere zorg en dreigen de Arctische wateren van een zinken van koolstof naar een bron.

Zestien van de heetste jaren van 17 hebben deze eeuw plaatsgevonden. Er is een overweldigende wetenschappelijke consensus dat menselijke acties de planeet opwarmen.

Tegelijkertijd blijven we de weers- en klimaatvoorspellingen verbeteren, wat ons zal leiden tot een beter begrip van het gedrag van het klimaatsysteem in verschillende tijdsperioden en op meerdere ruimtelijke schalen. Dit onderzoek zal de nauwkeurigheid - en het vertrouwen - in projecties voor de toekomst verbeteren.

Over de auteur

Michael A. Rawlins, buitengewoon hoogleraar, Universiteit van Massachusetts Amherst

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Related Books:

at InnerSelf Market en Amazon