Međunarodni tim naučnika upozorio je da se ne treba oslanjati na prirodu koja pruža jasne indikatore „ranog upozorenja“ o klimatskoj katastrofi, jer novo matematičko modeliranje pokazuje nove fascinantne aspekte složenosti dinamike klime.
To sugeriše da bi klimatski sistem mogao biti nepredvidiviji nego što se ranije mislilo.
Modeliranjem atlantskog meridijalnog prevrtanja cirkulacije, jednog od glavnih sistema okeanskih struja, tim koji je uključivao matematičare sa Univerziteta u Lesteru otkrio je da je stabilnost sistema mnogo složenija od jednostavnih ‘on-off’ stanja kao što se ranije pretpostavljalo. Prebacivanje između ovih država moglo bi da dovede do velikih promena u regionalnoj klimi severnoatlantskog regiona, ali je daleko od ogromnih uticaja tranzicije između kvalitativno različitih država.
Ali neki od ovih manjih tranzicija bi na kraju mogli da se povećaju i izazovu veliku promenu između kvalitativno različitih država, sa ogromnim globalnim klimatskim uticajima. Signali ranog upozorenja možda neće moći da razlikuju stepen ozbiljnosti prelomnih tačaka koje su usledile. Poput kule od Jenga blokova, uklanjanje nekih blokova može uticati na stabilnost sistema, ali ne možemo biti sigurni koji će blok srušiti ceo sistem.
Njihovi nalazi su objavljeni u Science Advances u radu koji vodi Institut Niels Bohr na Univerzitetu u Kopenhagenu.
Atlantska meridijalna preokretna cirkulacija je jedna od najvažnijih fundamentalnih karakteristika klimatskog sistema. On prenosi toplotu sa niskih na visoke geografske širine u severnom Atlantiku, tako da pomaže u stvaranju pozitivnih toplotnih anomalija u severnoj i zapadnoj Evropi i u severnoatlantskom regionu niz vetar. Usporavanje cirkulacije dovelo bi do relativnog zahlađenja u ovom regionu.
Predviđanje ponašanja naše klime, kao u atlantskoj meridijalnoj preokretnoj cirkulaciji, izazovno je zbog njene neverovatne složenosti. Naučnicima je ili potreban model najveće moguće rezolucije, ili pokušavaju da razumeju njegovo ponašanje koristeći manje intenzivan model koji omogućava rigoroznu statističku analizu.
Profesor Valerio Lucarini sa Fakulteta matematičkih i računarskih nauka Univerziteta u Lesteru rekao je: „Unutar svake države postoji mnoštvo obližnjih država. U zavisnosti od toga gde ili šta posmatrate, možda ćete pronaći neke pokazatelje da se bliži kolaps. Ali to je Nije očigledno da li će se ovaj kolaps obuzdati u obližnje države ili će dovesti do velikog preokreta, jer indikatori samo odražavaju lokalna svojstva sistema.
„Ova stanja su različiti načini na koje se atlantska meridijalna preokretna cirkulacija organizuje u velikim razmerama, sa ključnim implikacijama na globalnu klimu, a posebno regionalno u severnom Atlantiku. Prema nekim scenarijima, cirkulacija bi mogla da dostigne ‘prelomnu tačku’ gde sistem više nije stabilan i srušiće se. Indikatori ranog upozorenja nam govore da sistem možda prelazi u drugo stanje, ali ne znamo koliko će biti drugačije.
„U odvojenom istraživanju videli smo da se nešto slično dešava u paleoklimatskim zapisima: kada promenite svoju vremensku skalu od interesa – baš kao sočivo za uvećanje – možete otkriti sve manje i manje različite karakteristike koje ukazuju na konkurentske načine rada globalne klime.“
„Paleoklimatski zapisi u poslednjih 65 miliona godina omogućili su nam da pružimo novo tumačenje evolucije klime u tom vremenskom periodu i otkrijemo ove višestruke konkurentske države.“
„Ova studija utire put ka sagledavanju klime kroz sočivo statističke mehanike i teorije složenosti. Ona zaista stimuliše novi pogled na klimu, u kojoj morate da sastavite složene numeričke simulacije, dokaze posmatranja i teoriju u neizbežnu mešavinu. Morate da cenite i prihvatite ovu složenost. U našem razumevanju klime nema prečice, nema besplatnog ručka, ali mi mnogo učimo iz toga.“