Kada se porede simulacije modela nedavnog zagrevanja Zemlje sa posmatranjima u stvarnom svetu, razlike mogu nastati iz nekoliko faktora, uključujući greške modela u simuliranom odgovoru na povećane gasove staklene bašte i prirodne fluktuacije unutar klimatskog sistema.
Prirodna varijabilnost klime, koja se naziva i unutrašnja varijabilnost, može promeniti regionalnu i globalnu atmosfersku temperaturu premeštanjem toplote unutar klimatskog sistema. Dijagnostikovanje uloge prirodne klimatske varijabilnosti tokom poslednjih decenija je od ključne važnosti i za validaciju modela i za projekcije budućeg zagrevanja.
U nastojanju da kvantifikuju ulogu prirodnih fluktuacija u razlikama u posmatranju modela, naučnik iz Nacionalne laboratorije Lorens Livermor Stiven Po-Čedli i saradnici su otkrili jedinstvene obrasce temperaturnog trenda povezane sa prirodnom varijabilnosti klime za period 1980-2022. Istraživanje se pojavljuje u Geophisical Research Letters.
„Relativna uloga različitih pokretača neslaganja modela i posmatranja u obrascu zagrevanja ima važne implikacije za naše razumevanje klimatske osetljivosti, kao i regionalnih klimatskih promena“, rekao je Po-Čedli, koautor istraživanja. „Ovaj rad pokazuje da prirodne varijacije Zemljine klime verovatno doprinose ključnim razlikama u simuliranom naspram posmatranog obrasca promena temperature na površini vazduha.“
Prethodne studije ovog istraživačkog tima pokazale su da je prirodna varijabilnost klime smanjila globalno zagrevanje i pojačala zagrevanje Arktika. Tim je analizirao višedecenijske obrasce trendova iz stotina CMIP6 (šesta faza projekta međusobnog poređenja spojenih modela, globalne saradnje klimatskih modelara) simulacija u kojima prirodna varijabilnost zagreva Arktik, ali ima globalni efekat hlađenja. Otkrili su da većina ovih simulacija modela takođe proizvodi pojačano zagrevanje u Barencovom moru (blizu Norveške) i Karskom moru (samo severno od Sibira) i hlađenje u tropskom istočnom Pacifiku i Južnom okeanu zbog prirodne varijabilnosti.
„Pošto su ovo tačne karakteristike utisnute u posmatrane promene površinske temperature tokom 1980–2022, naš rad sugeriše da je prirodna varijabilnost važna komponenta nekoliko značajnih razlika između modela i posmatranja“, rekao je Aodhan Svini, diplomirani student i glavni autor studija sa Univerziteta u Vašingtonu (UV).
„Uzrok uočenog hlađenja iznad tropskog istočnog Pacifika i Južnog okeana u poslednjih nekoliko decenija je tema o kojoj se žestoko raspravlja u nauci o klimi. Ova studija pruža ubedljive dokaze da bi prirodna varijabilnost mogla biti u velikoj meri odgovorna za uočeno hlađenje u ovim regionima“, rekao je Ćiang Fu, profesor i koautor publikacije sa UV.
Tim je otkrio da retka konfiguracija (<3%) prirodne klimatske varijabilnosti doprinosi pojačanom zagrevanju Arktika i istovremenom hlađenju tropskog istočnog Pacifika i Južnog okeana, koji oponašaju tačne karakteristike koje su utisnute u zapisnik posmatranja. Iako se ovaj obrazac promene temperature ne vidi u prosečnoj simulaciji u odnosu na CMIP6 modele, svaki od klimatskih modela ispitanih u studiji retko (0,4–2,8% vremena) proizvodi obrazac sličan posmatranjima.
„Pripisujući odstupanja modela u obrascu površinskog zagrevanja prirodnoj klimatskoj varijabilnosti, naša studija obnavlja poverenje u sposobnost klimatskih modela da proizvedu realne projekcije budućih klimatskih promena“, rekao je Hailong Vang, koautor i naučnik istraživač na Pacific Northvest National. Laboratorija (PNNL).
Tim je zaključio da iako je potrebno više istraživanja da bi se u potpunosti pripisali uzroci modelovanih naspram uočenih razlika u obrascu promene globalne površinske temperature vazduha, identifikovani obrazac unutrašnje varijabilnosti i njegova sličnost sa karakteristikama utisnutim u zapisnik posmatranja sugeriše da prirodni varijabilnost klime je zaista smanjila globalno zagrevanje i pojačala zagrevanje Arktika tokom 1980–2022.