W jakim stopniu klimat jest prognozowalny ?

 
  • Naukowcy zadają sobie często pytanie :"Skoro nie potrafimy prawidłowo przewidzieć pogody na następną sobotę, to jak możemy przypisywać sobie prawo do prognozowania zmian klimatu na przyszłe stulecie?". Rozsądne pytanie. Powodem trudności towarzyszących prognozowaniu szczegółów pogody na dłużej niż kilka dni jest w znacznej mierze "chaotyczny" ruch atmosfery w skali globalnej. Informacje wykorzystywane przez naukowców w modelach prognozy pogody nieuchronnie zawierają błędy. W trakcie rozwoju modelu błędy jeszcze się potęgują (matematycy określają taką sytuację "chaosem").Jeżeli prognozy zaczynają zmierzać w złym kierunku, co zazwyczaj dzieje się po 5-10 dniach, mają tendencję do coraz większych odchyleń. Ale jak dużych? Na podstawie aktualnych modeli nie można zawsze przewidzieć pogody czy deszczu w sobotę, lecz można z całą pewnością stwierdzić, że w lipcu w Paryżu nie spadnie śnieg. Wynika to z istotnej różnicy miedzy pogodą a klimatem. Klimat określa bowiem przede wszystkim uśrednioną pogodę. Klimatolodzy zatem mogą ostatecznie i z całą pewnością określić średnią pogodę w Paryżu w lipcu , nawet jeśli nie są w stanie przewidzieć pogody na konkretną sobotę.
  • Wiele długookresowych zmian klimatu jest w zasadzie możliwych do przewidzenia. Generalnie , większość przewidywalnych zjawisk charakteryzują prostoliniowe trendy (tak jak ruch pocisku) i regularne cykle (ruch wahadła). W przeciwieństwie do krótkoterminowej pogody wiele powolnych zmian klimatu wykazuje te cechy. Najważniejszym czynnikiem oddziałującym na przeciętną pogodę z miesiąca na miesiąc jest roczny cykl , który jest oczywiście wysoce przewidywalny . W okresach sezonowych zmian dłuższych niż rok na kształtowanie się warunków klimatycznych ma wpływ ocean . Istnieją dowody , że roczne zmiany oceaniczne można także prognozować do pewnego momentu , ponieważ wykazują regularność cykliczną.
  • Niektóre z powolnych zmian klimatu, jakie obserwujemy, mogą być wynikiem ludzkiej działalności, podczas gdy inne są całkiem naturalne. Prawie wszystkie modele klimatyczne wykazują, że średnia globalna temperatura powietrza przy powierzchni ziemi powinna była się podnieść o około 0,4-1° C od początku okresu preindustrialnego jako rezultat emisji gazów cieplarnianych. Stąd wykrycie takiego globalnego ocieplenia wskazywałoby wyraźnie na jeden z antropogenicznych czynników zmian klimatu. Przebieg średniej rocznej globalnej temperatury od 1861 roku do dziś, pokazany na rysunku A, rzeczywiście wskazuje na ocieplenie. Lecz takie dane powinny być interpretowane z dużą ostrożnością.
  • Z powodu występowania wymienionych naturalnych zmian dlugookresowe trendy są trudne, choć możliwe do wykrycia. Jeśli byłby to naturalny cykl zmian temperatury, w którym minimum wystąpiło w 1861 r. a maksimum już w czasach obecnych, zwykłe naniesienie
  • Dotychczasowe metody statystyczne wykazały globalne ocieplenie o około 0,4° C od początku obecnego wieku.Cienka linia na rysunku A przedstawia zasadniczy trend średniej globalnej temperatury uzyskanej przy zastosowaniu analizy spektralnej. Nie jest to linia prosta, lecz wyraźnie wskazuje na ocieplenie.
  • .lecz w czasie tego zasadniczego trendu wydarzyły się znaczące fluktuacje temperatury. Jest to szczególnie widoczne podczas ostatnich 30 lat obserwacji (pokazane na rysunku B) i przy użyciu pewnych statystycznych ,,narzędzi'' filtrujących jak najwięcej ,,zakłóceń'' w zbiorze danych. Gruba linia na rysunku B przedstawia trend zasadniczy, cienka zaś pokazuje odchylenie przefiltrowanego sygnału od linii tego trendu.
  • Naturalne fluktuacje temperatury zachodzą w cyklach od 5 do 20 lat. Obydwie te ,,fale" złożyły się na szczególnie ciepłe późne lata 80-te, znacznie cieplejsze niż można by się spodziewać na podstawie zasadniczego trendu. Jeśli określa to faktyczne oscylacje klimatu, to należałoby się spodziewać ochłodzenia w ciągu najbliższych kilku lat po gorących latach 80-tych, nawet jeśli utrzyma się wzrostowa tendencja temperatury powietrza. Wszystkie te najnowsze wyniki badań są nadal poddawane dyskusji, lecz podstawowa informacja dla "niestatystyków" jest następująca.
  • Trzy gorące lata nie oznaczają globalnego ocieplenia, tak jak trzy mroźne zimy nie oznaczają nowej epoki lodowcowej. Aktualnie najlepszym wytłumaczeniem trendu zmian temperatury powietrza przedstawionego na rysunku A jest efekt emisji gazów cieplarnianych. I chociaż może to być spowodowane jeszcze nie odkrytym mechanizmem, to coraz bardziej przychylamy się do tej teorii. Efektywne wykrywanie zmian klimatu wydaje się jednak być procesem powolnym.
  • Nie ma jeszcze klimatycznego odpowiednika antarktycznej dziury ozonowej. Nie wolno nam jednak oczekiwać na ten jeden, dramatyczny dowód, potwierdzający "globalne ocieplenie" w 100%.Oczekiwanie bowiem może być długie, aż okaże się, że jest zbyt późno na przeciwdziałanie.

 

Przypisy:

  1. Parker D.E. & Folland C.K, (1990) Proc. U.S.D.o.E. Workshop on Greenhouse-Gas-Induced Climate Change, Elsevier.
  2. Ghil M. & Vautard R., (1991) Nature, 350, March, ss. 324-327.
  3. Elsner J. & TsonisA., (1991) Nature, 353, October, ss. 551-553, and M.Allen, P.Read & L.Smith, (1992) Nature, 355, February, s.686.

Źródło: AURA

Internet LO Olecko Ostatnia zmiana:    J.Kunicki