نماذج المناخ توقع أن العالم سيكون دافئًا بشكل غير طبيعي

RRice / shutterstock

ستكون السنوات الأربع القادمة دافئة بشكل غير عادي - حتى في قمة تغير المناخ العادي. هذا وفقا ل بحث جديد أنا وزميلي سايبرن دريجفوت قد نشرنا للتو.

لقد طورنا نظام تنبؤ جديد نسميه PROCAST (PROFILITY FORECAST) ، واستخدمناه للتنبؤ بالتغير الطبيعي للنظام المناخي. يشير هذا إلى الكيفية التي يختلف بها المناخ بشكل طبيعي من المراحل الدافئة إلى البرودة التي تدوم بضع سنوات في كل مرة ، وهي منفصلة عن الاتجاه طويل الأجل للاحترار العالمي الناتج عن النشاط البشري. PROCAST تتنبأ بمرحلة دافئة في السنوات القليلة المقبلة.

إن عملنا ، المنشور في نيتشر كوميونيكيشنز ، مهم لأن مثل هذه التنبؤات تساعد على التنبؤ بفرص الأحداث مثل موجات الحرارة أو البرد القارص قبل أشهر ، ومن الثابت الآن أن الأحداث المناخية الشاذة لها تأثير بشري مباشر. على سبيل المثال ، تؤدي موجات الحر إلى الوفيات الزائدة في غضون أسابيع قليلة. خلال موجة حرارية أوروبية 2003 ، تسبب جفاف طويل في إنتاج القمح في المملكة المتحدة إسقاط بواسطة 12٪.

في غضون ذلك ، يمكن أن يؤدي الشتاء القاسي إلى تفاقم إصابات الجهاز التنفسي ، وزيادة الضغط على الخدمات الصحية وتوريد الأدوية. في الواقع ، استهلاك لقاحات الانفلونزا يمكن أن تختلف اختلافا كبيرا تبعا لظروف الطقس. في المملكة المتحدة ، قدرت الظروف الثلجية في الشتاء 2010 بأنها كلفت الاقتصاد £ 690m يوميًابينما زاد استهلاك الغاز الطبيعي بشكل كبير. لذلك فإن التنبؤ بهذه الأحداث المناخية القاسية حتى موسم مسبق هو أولوية من أجل السماح بالتكييف المبكر والتخفيف الفعال من حيث التكلفة.

لقد حقق العلماء بعض الاختراقات الهامة في فهم النظام المناخي ونمذجته ، ومع ذلك لم يتم نقل هذه النتائج إلى قدرة على التنبؤ بالمناخ من سنة إلى أخرى. هذا العجز له جذوره في الفوضى الحتمية النظام المناخي ، الذي تم تعميمه من خلال فكرة "تأثير الفراشة" حيث قد يكون الخطأ الأصغر في تقدير الطقس الحالي له عواقب كبيرة لاحقًا.

السعي للتنبؤ السنوي

وعلى الرغم من هذه الصعوبات ، فإن مراكز الأبحاث الرئيسية وخدمات الأرصاد الجوية الوطنية قد احتضنت هذا التحدي ، كما أن هناك جهود كبيرة تبذل في الوقت الحاضر لتطوير توقعات دقيقة للتغيرات المناخية من سنة إلى أخرى. في صميم هذا التطور ، تعتمد كل مجموعة ومركز على نموذج المناخ المتطور الخاص به والذي يستخدم لنشر حالة المناخ الحالية في المستقبل. لسوء الحظ ، لأن النماذج المناخية ليست مثالية ، ما زلنا غير قادرين على التنبؤ بكفاءة المناخ قبل بضع سنوات.

هذا هو المكان الذي تأتي فيه PROCAST. بدلاً من الاعتماد على نموذج مناخ واحد ، قمنا بدمج مجموعة من النماذج المناخية المختلفة المستخدمة في سياق ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﺷروع ﻣﻘﺎرن اﻟﻧﻣوذج اﻟﻣﻘﺗرن 5 (CMIP5). يمكن تدريب PROCAST بسرعة على البناء على العمل الذي أنجزته بالفعل هذه النماذج ، والتي اكتملت بالفعل ومتاحة بحرية.

هذا له ميزتان واضحتان. أولاً ، يزيل أي اعتماد على نموذج واحد ، ربما متحيز. ولكنه أيضًا يحسن بشكل كبير من سرعة التنبؤات - وهي توقعات كانت قد أخذت في وقت سابق من الكمبيوتر العملاق أسبوعًا كاملاً يمكن القيام به الآن على كمبيوتر محمول في بضع مئات من الثانية.

للتحقق مما إذا كانت توقعاتنا دقيقة وموثوقة ، أجرينا سلسلة من لاحقة التنبؤات ، أو "hindcasts". وجدنا أن نظامنا كان دقيقًا (قادرًا على التنبؤ بما حدث في المستقبل) وموثوقًا به (في المتوسط ​​، لم يتنبأ بأحداث لم تحدث).

التنبؤ بالمستقبل

تبين دراستنا أنه ، في الجزء العلوي من الاحترار القسري من تغير المناخ ، ستحفز التقلبية الطبيعية طورًا دافئًا بشكل غير طبيعي أكثر من 0.02 ℃ لـ 2018 ، وأكثر من 0.03 ℃ لـ 2018-2019 ، وأكثر من 0.01 ℃ لـ 2018-2022. هذه الأرقام ، التي يمكن أن تبدو صغيرة بشكل غير مألوف ، هي في الواقع قابلة للمقارنة من حيث الكثافة إلى المعدل المعتاد للاحترار العالمي الذي يواجهه كل عام إذا كان متوسطه خلال القرن الماضي (حول 1 ℃ على مدار 100 يساوي تقريبًا 0.01 ℃ كل عام).

ومع ذلك ، من المهم أن نعترف بأن الطريقة لا تتنبأ فقط بقيمة معينة ، بل هي احتمال. هذا يعني أن السنوات الدافئة أكثر احتمالاً من السنوات الباردة في الفترة 2018-2022. في الواقع ، أظهر بحثنا أنه على مدى العامين المقبلين فمن المرجح أن يكون 64٪ دافئًا بشكل غير عادي. بالإضافة إلى ذلك ، تتنبأ PROCAST خلال السنوات الخمس القادمة بانخفاض نسبي في احتمالية سنوات البرد القارس.

نبذة عن الكاتب

فلوريان سيفيللي ، أستاذ مشارك في فيزياء المحيطات ، جامعة ساوثهامبتون

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.

كُتب ذات صلة

at سوق InnerSelf و Amazon