Er zijn geen tijdreizende klimatologen: waarom we klimaatmodellen gebruiken

Er zijn geen tijdreizende klimatologen: waarom we klimaatmodellen gebruiken Verbeteringen in nieuwere klimaatmodellen hebben geleid tot grotere onzekerheden in toekomstige klimaatprognoses. Zijn klimaatmodellen gebrekkig en worden ze erger? NASA Goddard Space Flight Center

De eerste klimaatmodellen zijn gebouwd op fundamentele wetten van fysica en chemie en ontworpen om te studeren het klimaatsysteem. Nu is het gebruik van klimaatmodellen verhitte grond in de publieke discussie over ons veranderende klimaat.

Klimaatmodellen vertegenwoordigen de fysieke wereld met behulp van een reeks vergelijkingen op basis van deze bekende natuurkundige wetten. Deze modellen zijn virtuele laboratoria; dit zijn de tools waarmee we experimenten kunnen uitvoeren die we in de echte wereld niet kunnen uitvoeren.

Zoals alle wetenschappelijke apparatuur, worden klimaatmodellen zorgvuldig ontwikkeld en gecontroleerd. We baseren ons vertrouwen in een model op zijn vermogen om het huidige klimaat en de waargenomen veranderingen en ook op de belangrijkste tijdsperioden van de wereld te reproduceren verleden.

Krijgen van het recht

Klimaatmodellen leggen betrouwbaar vele aspecten van ons klimaatsysteem vast. Modellen reproduceren veel belangrijke natuurlijke klimaatprocessen, waaronder de seizoensgebonden en dagelijks temperatuurcycli die we in de echte wereld ervaren.

Klimaatmodellen reageren ook nauwkeurig op verstoringen buiten het klimaatsysteem zelf. In 1992 NASA-wetenschappers gebruikten de vulkaanuitbarsting Mt Pinatubo als test voor hun model. Ze voorspelden nauwkeurig de waargenomen klimaatkoeling die zich begin jaren negentig in de echte wereld afspeelde als reactie op deze vulkanische aërosolen.

Er zijn geen tijdreizende klimatologen: waarom we klimaatmodellen gebruiken Vergelijking van de voorspelde respons van het klimaatmodel op de vulkaanuitbarsting van Mt Pinatubo en waargenomen koeling. Gewijzigd ten opzichte van de Mount Pinatubo-uitbarsting: effecten op de atmosfeer en het klimaat (1996)

Modellen leggen ook de waargenomen opwarming van de 20e eeuw vast bij wereldwijde temperaturen als reactie op toenemende broeikasgassen. In feite hebben wetenschappers gemaakt accuraat klimaatmodel voorspellingen van opwarming op wereldschaal al in 1975, zelfs voordat een sterke opwarming duidelijk werd in waarnemingsgegevens.

Er zijn geen tijdreizende klimatologen: waarom we klimaatmodellen gebruiken Voorspellingen van klimaatmodellen gemaakt in 1975, vergeleken met waarnemingen. Gewijzigd ten opzichte van sceptische wetenschap (www.skepticalscience.com/lessons-from-past-climate-predictions-broecker.html)

Experimenteren in de virtuele wereld

Deze virtuele laboratoria helpen ons ook de aard van interacties tussen de onderling verbonden componenten van de aarde te begrijpen. We kunnen zien hoe veranderingen in het landoppervlak door ontbossing en landbouw hebben aanzienlijke effecten op het klimaat.

We kunnen ook de reactie van het klimaatsysteem op grote verstoringen of "forcings" onderzoeken. Eerdere studies tonen dat grootschalige verstoringen kunnen optreden in de oceaanstromingen en luchttemperaturen als reactie op het smelten van geïdealiseerde ijskappen in de Noord-Atlantische Oceaan.

Met modellen kunnen we ook toekomstige veranderingen onderzoeken. Modellen project een aanzienlijke opwarming van extreme temperaturen in de volgende eeuw, wat ons helpt om het potentieel voor toekomstige effecten op kwetsbare systemen te beoordelen.

Kijkend naar het grote geheel

Ondanks deze modelleersuccessen kunnen we dat nooit volmaakt beschrijf onze complexe, chaotische fysieke wereld met een reeks vergelijkingen. Kleine veranderingen kunnen het klimaatsysteem op gecompliceerde manieren beïnvloeden en we ontwikkelen nog steeds ons theoretisch begrip van de meest complexe aspecten van het klimaatsysteem.

Zo blijft het nauwkeurig modelleren van wolken een uitdaging. We weten het niet precies hoe wolken ontstaan, wat betekent dat we niet per se weten hoe we cloudprocessen het beste kunnen weergeven in een klimaatmodel. Het nodige benaderingen die we maken bij het modelleren van wolkenvorming kan leiden tot verschillen tussen modellen en de echte wereld, zoals te veel aanhoudende motregen in de modellen.

Ons vertrouwen in modelresultaten hangt nauw samen met ruimtelijke en temporele schalen. Voor modellen op wereldschaal worden robuustere resultaten verkregen bij het onderzoeken van veranderingen op langere termijn op grotere schaal dan op bepaalde locaties, op bepaalde tijden.

Voor al deze onderzoeken is er niet één best klimaatmodel, maar een verzameling modellen om samen te gebruiken. Ondertussen hebben we er één in een enkele set beschikbare waarnemingen van het echte wereldklimaat, met al zijn inherente chaotische variabiliteit. Om rekening te houden met dit chaotische element, beoordelen we hoe het gemiddelde en het bereik van een groep modellen zich verhouden tot waarnemingen.

Wanneer we deze benadering gebruiken en we denken aan grootschalige veranderingen in de afgelopen decennia of meer, zijn klimaatmodellen krachtige hulpmiddelen waarmee we vragen kunnen beantwoorden over vroegere, huidige en toekomstige klimaatveranderingen.

Het nieuwste van het nieuwste

De IPCC's vijfde beoordelingsrapport is binnenkort verschuldigd en omvat evaluaties van de nieuwste generatie van klimaatmodellen. Het lijkt contra-intuïtief, maar vroeg suggereren dat significante modelverbeteringen mogelijk hebben geleid tot bredere, in plaats van kleinere, onzekerheden in toekomstige klimaatprognoses.

Resterende onzekerheden geven niet aan dat de modellen slechter worden of dat ons begrip van klimaatverandering minder duidelijk wordt. In feite zijn klimaatmodellen verbeterd door een groot deel van het waargenomen klimaat te simuleren.

Deze toekomstige onzekerheden zijn gedeeltelijk het gevolg van de nieuwere modellen die nu een groter aantal belangrijke maar complexe processen bevatten. Zo kunnen modellen nu bijvoorbeeld kleine deeltjes industriële vervuiling bevatten en interacties tussen het klimaat, de vegetatie en het landoppervlak.

We kunnen lichen de ontwikkeling van klimaatmodellen tot natuurlijke selectie. Succesvolle modellen en hun componenten gedijen, terwijl minder effectieve modellen uiteindelijk afvallen en uitsterven.

Wetenschappelijke, niet politieke instrumenten

Ondanks recente verbeteringen zijn klimaatmodellen een bliksemafleider geworden. Modellen zijn steeds meer gepolitiseerd en modelgebaseerde studies roepen vaak verhitte reacties op dat klimaatmodellen gebrekkig zijn en niet te vertrouwen.

Deze verwachtingen van modelperfectie zijn misplaatst; terwijl modelzekerheid nooit haalbaar is, hebben we vertrouwen in ons gebruik van klimaatmodellen.

meteorologen Knutson en Tuleya merk op dat "als we waarnemingen van de toekomst hadden, we ze natuurlijk meer zouden vertrouwen dan modellen, maar helaas zijn er op dit moment geen waarnemingen van de toekomst beschikbaar".

Bij gebrek aan tijdreizende klimatologen zijn modellen ongeëvenaarde hulpmiddelen om ons veranderende klimaatsysteem te begrijpen. Dat wil zeggen, klimaatmodellen zijn wetenschappelijke instrumenten. We moeten ze als zodanig erkennen en ze met strikt wetenschappelijk, niet politiek, scepticisme beschouwen. The Conversation

Over de auteur

Sophie Lewis, postdoctoraal onderzoeker, Universiteit van Melbourne en Sarah Perkins-Kirkpatrick, postdoctoraal onderzoeker, UNSW

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

Klimaatverandering: wat iedereen moet weten

door Joseph Romm
0190866101De essentiële inleiding over wat de bepalende factor van onze tijd zal zijn, Klimaatverandering: wat iedereen moet weten® is een overzicht van de wetenschap, conflicten en implicaties van onze opwarmende planeet. Van Joseph Romm, Chief Science Advisor voor National Geographic's Jaren van leven gevaarlijk series en een van de "100-mensen van Rolling Stone die Amerika veranderen" Klimaatverandering biedt gebruiksvriendelijke, wetenschappelijk rigoureuze antwoorden op de moeilijkste (en vaak gepolitiseerde) vragen rond wat klimatoloog Lonnie Thompson "een duidelijk en aanwezig gevaar voor de beschaving" heeft geacht. Beschikbaar op Amazon

Climate Change: The Science of Global Warming and Our Energy Future tweede editie

door Jason Smerdon
0231172834Deze tweede editie van Klimaatverandering is een toegankelijke en uitgebreide gids voor de wetenschap achter het broeikaseffect. Prachtig geïllustreerd, de tekst is gericht op studenten op verschillende niveaus. Edmond A. Mathez en Jason E. Smerdon geven een brede, informatieve inleiding tot de wetenschap die ten grondslag ligt aan ons begrip van het klimaatsysteem en de effecten van menselijke activiteit op de opwarming van onze planeet. Matthez en Smerdon beschrijven de rollen die de atmosfeer en de oceaan hebben spelen in ons klimaat, introduceren het concept van stralingsbalans en verklaren de klimaatveranderingen die zich in het verleden hebben voorgedaan. Ze beschrijven ook de menselijke activiteiten die het klimaat beïnvloeden, zoals uitstoot van broeikasgassen en aerosolen en ontbossing, evenals de effecten van natuurlijke verschijnselen.  Beschikbaar op Amazon

The Science of Climate Change: een hands-on cursus

door Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XDe wetenschap van klimaatverandering: een hands-on cursus maakt gebruik van tekst en achttien hands-on activiteiten de wetenschap van het broeikaseffect en de klimaatverandering uitleggen en onderwijzen, hoe mensen verantwoordelijk zijn en wat kan worden gedaan om het tempo van de opwarming van de aarde en de klimaatverandering te vertragen of te stoppen. Dit boek is een complete, uitgebreide gids voor een essentieel milieuthema. Onderwerpen die in dit boek worden behandeld zijn onder meer: ​​hoe moleculen energie uit de zon overbrengen om de atmosfeer, broeikasgassen, het broeikaseffect, het broeikaseffect, de industriële revolutie, de verbrandingsreactie, feedbacklussen, de relatie tussen weer en klimaat, klimaatverandering, te verwarmen, koolstofputten, uitsterven, koolstofvoetafdruk, recycling en alternatieve energie. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

facebook icontwitter iconyoutube iconinstagram pictogrampintrest pictogramrss-pictogram

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

BEWIJS

Blauw water omringd door dood wit gras
Kaart volgt 30 jaar extreme sneeuwsmelt in de VS
by Mikayla Mace-Arizona
Een nieuwe kaart van extreme sneeuwsmeltgebeurtenissen in de afgelopen 30 jaar verduidelijkt de processen die snel smelten veroorzaken.
Wit zee-ijs in blauw water met de ondergaande zon weerspiegeld in het water
De bevroren gebieden van de aarde krimpen 33K vierkante mijl per jaar
by Texas A & M University
De cryosfeer van de aarde krimpt met 33,000 vierkante mijl (87,000 vierkante kilometer) per jaar.
windturbines
Een controversieel Amerikaans boek voedt klimaatontkenning in Australië. De centrale claim is waar, maar niet relevant
by Ian Lowe, emeritus hoogleraar, School of Science, Griffith University
Mijn hart zonk vorige week toen ik zag hoe de conservatieve Australische commentator Alan Jones een controversieel boek verdedigde over...
beeld
De Hot List van klimaatwetenschappers van Reuters is geografisch scheef: waarom dit ertoe doet
by Nina Hunter, postdoctoraal onderzoeker, Universiteit van KwaZulu-Natal
De Reuters Hot List van "'s werelds beste klimaatwetenschappers" veroorzaakt een buzz in de gemeenschap van klimaatverandering. Reuters…
Een persoon houdt een schelp in zijn hand in blauw water
Oude schelpen wijzen erop dat hoge CO2-niveaus kunnen terugkeren
by Leslie Lee-Texas A&M
Met behulp van twee methoden om kleine organismen te analyseren die worden gevonden in sedimentkernen van de diepe zeebodem, hebben onderzoekers geschat ...
beeld
Matt Canavan suggereerde dat de koudegolf betekent dat de opwarming van de aarde niet echt is. We doorbreken dit en 2 andere klimaatmythes
by Nerlie Abram, hoogleraar; ARC Toekomstige Fellow; hoofdonderzoeker van het ARC Centre of Excellence for Climate Extremes; Adjunct-directeur van het Australian Centre for Excellence in Antarctic Science, Australian National University
Senator Matt Canavan stuurde gisteren veel ogen toen hij foto's tweette van besneeuwde scènes in het regionale New South ...
Ecosysteemwachters luiden alarm voor de oceanen
by Tim Radford
Zeevogels staan ​​bekend als ecosysteemwachters en waarschuwen voor verlies van de zee. Naarmate hun aantal daalt, kan ook de rijkdom van de...
Waarom zeeotters klimaatstrijders zijn
Waarom zeeotters klimaatstrijders zijn
by Zak Smit
Zeeotters zijn niet alleen een van de schattigste dieren ter wereld, ze helpen ook om gezond, koolstofabsorberend kelp te behouden...

NIEUWSTE VIDEO'S

De grote klimaatmigratie is begonnen
De grote klimaatmigratie is begonnen
by Super User
De klimaatcrisis dwingt duizenden over de hele wereld te vluchten omdat hun huizen steeds onbewoonbaarder worden.
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
by Alan NWilliams, et al
Het laatste rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) stelt dat zonder een substantiële afname ...
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
by Toby Tyrrell
Het kostte de evolutie 3 of 4 miljard jaar om Homo sapiens te produceren. Als het klimaat maar één keer volledig was mislukt in die ...
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
by Brice Rea
Het einde van de laatste ijstijd, zo'n 12,000 jaar geleden, werd gekenmerkt door een laatste koude fase genaamd de Jongere Dryas.…
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
by Frank Wesselingh en Matteo Lattuada
Stel je voor dat je aan de kust bent en uitkijkt over zee. Voor je ligt 100 meter kaal zand dat eruitziet als een ...
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
by Richard Ernst
We kunnen veel leren over klimaatverandering van Venus, onze zusterplaneet. Venus heeft momenteel een oppervlaktetemperatuur van ...
Vijf klimaatongevallen: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
The Five Climate Disbeliefs: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
by John Cook
Deze video is een spoedcursus over verkeerde informatie over het klimaat, waarin de belangrijkste argumenten worden samengevat die worden gebruikt om de realiteit in twijfel te trekken ...
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
by Julie Brigham-Grette en Steve Petsch
Elk jaar krimpt de zee-ijsbedekking in de Noordelijke IJszee tot half september tot een dieptepunt. Dit jaar meet het slechts 1.44 ...

LAATSTE ARTIKELEN

groene energie2 3
Vier groene waterstofkansen voor het middenwesten
by Christelijke Tae
Om een ​​klimaatcrisis af te wenden, zal het Midwesten, net als de rest van het land, zijn economie volledig koolstofarm moeten maken door...
ug83qrfw
Grote barrière om respons te eisen moet worden beëindigd
by John Moore, op aarde
Als federale regelgevers het juiste doen, kunnen elektriciteitsklanten in het Midwesten binnenkort misschien geld verdienen terwijl ...
bomen om te planten voor het klimaat
Plant deze bomen om het stadsleven te verbeteren
by Mike Williams-Rice
Een nieuwe studie stelt levende eiken en Amerikaanse platanen vast als kampioenen onder 17 "superbomen" die zullen helpen steden te maken ...
Noordzee zeebodem
Waarom we de geologie van de zeebodem moeten begrijpen om de wind te benutten?
by Natasha Barlow, universitair hoofddocent quartaire milieuverandering, Universiteit van Leeds
Voor elk land dat gezegend is met gemakkelijke toegang tot de ondiepe en winderige Noordzee, zal offshore wind de sleutel zijn om te voldoen aan de netto ...
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
by Bart Johnson, hoogleraar landschapsarchitectuur, Universiteit van Oregon
Een wildvuur brandde in heet, droog bergbos op 4 augustus door de Gold Rush-stad Greenville, Californië, ...
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
by Alvin Lin
Tijdens de klimaattop van de leider in april beloofde Xi Jinping dat China “de kolengestookte energie strikt zal controleren …
Blauw water omringd door dood wit gras
Kaart volgt 30 jaar extreme sneeuwsmelt in de VS
by Mikayla Mace-Arizona
Een nieuwe kaart van extreme sneeuwsmeltgebeurtenissen in de afgelopen 30 jaar verduidelijkt de processen die snel smelten veroorzaken.
Een vliegtuig laat rode brandvertrager op een bosbrand vallen terwijl brandweerlieden die langs een weg geparkeerd staan ​​omhoog kijken naar de oranje lucht
Model voorspelt 10-jarige uitbarsting van natuurbrand, daarna geleidelijke afname
by Hannah Hickey-U. Washington
Een blik op de toekomst van bosbranden op de lange termijn voorspelt een eerste ruwweg tien jaar durende uitbarsting van natuurbrandactiviteit, ...

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

Nieuwe attitudes - nieuwe mogelijkheden

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Alle rechten voorbehouden.