لا يوجد علماء مناخ يسافرون عبر الزمن: لماذا نستخدم النماذج المناخية

لا يوجد علماء مناخ يسافرون عبر الزمن: لماذا نستخدم النماذج المناخية وقد أدت التحسينات في النماذج المناخية الأحدث إلى شكوك أكبر في التوقعات المناخية المستقبلية. هل النماذج المناخية معيبة وتزداد سوءًا؟ مركز ناسا غودارد لرحلات الفضاء

بنيت النماذج المناخية الأولى على القوانين الأساسية للفيزياء والكيمياء و مصممة للدراسة النظام المناخي. الآن ، أصبح استخدام النماذج المناخية ساخناً في المناقشة العامة لمناخنا المتغير.

النماذج المناخية مثل العالم المادي باستخدام سلسلة من المعادلات المستندة إلى هذه القوانين الفيزيائية المعروفة. هذه النماذج هي مختبرات افتراضية. هذه هي الأدوات التي تسمح لنا بإجراء تجارب لا يمكننا إجراؤها في العالم الحقيقي.

مثل أي معدات علمية ، يتم تطوير وفحص النماذج المناخية بعناية. نحن نبني ثقتنا في نموذج على قدرته على إعادة إنتاج المناخ الحالي والتغيرات الملحوظة وكذلك الفترات الزمنية الرئيسية لل الماضي.

الحصول على حق

تلتقط النماذج المناخية بشكل موثوق العديد من جوانب نظامنا المناخي. نماذج تتكاثر العديد من العمليات المناخية الطبيعية الهامة ، بما في ذلك موسمي و يوميا دورات درجة الحرارة التي نمر بها في العالم الحقيقي.

كما تستجيب النماذج المناخية بدقة للاضطرابات الخارجية للنظام المناخي نفسه. في عام 1992 علماء وكالة ناسا استخدم انفجار البركان البركاني في جبل بيناتوبو كاختبار لنموذجهم. لقد تنبأوا بدقة بتبريد المناخ الملحوظ الذي حدث في العالم الحقيقي في أوائل التسعينات ردًا على هذه الهباء البركاني.

لا يوجد علماء مناخ يسافرون عبر الزمن: لماذا نستخدم النماذج المناخية مقارنة استجابة النموذج المناخي المتوقعة لثوران جبل بيناتوبو والتبريد الملحوظ. تم تعديله من ثورة جبل بيناتوبو: الآثار على الغلاف الجوي والمناخ (1996)

كما تلتقط النماذج الاحترار الملحوظ في القرن العشرين في درجات الحرارة العالمية استجابة لزيادة غازات الاحتباس الحراري. في الواقع ، قدم العلماء دقيق نموذج المناخ تنبؤات من الاحترار العالمي في وقت مبكر من عام 1975 ، حتى قبل أن يتضح الاحترار القوي في سجلات المراقبة.

لا يوجد علماء مناخ يسافرون عبر الزمن: لماذا نستخدم النماذج المناخية تنبؤات نموذج المناخ في عام 1975 ، مقارنة بالملاحظات. تم التعديل من Skeptical Science (www.skepticalscience.com/lessons-from-past-climate-predictions-broecker.html)

التجريب في العالم الافتراضي

تساعدنا هذه المختبرات الافتراضية أيضًا على فهم طبيعة التفاعلات بين المكونات المترابطة للأرض. يمكننا أن نرى كيف التغييرات في سطح الأرض من إزالة الغابات والزراعة لها تأثيرات كبيرة على المناخ.

يمكننا أيضًا فحص استجابة النظام المناخي للاضطرابات الكبيرة أو "التأثيرات". الدراسات السابقة إظهار أن الاضطرابات واسعة النطاق يمكن أن تحدث في تيارات المحيط ودرجات حرارة الهواء استجابة لذوبان طبقة الجليد المثالية في شمال الأطلسي.

تسمح لنا النماذج أيضًا بالتحقيق في التغييرات المستقبلية. عارضات ازياء مشروع ارتفاع كبير في درجات الحرارة القصوى خلال القرن المقبل ، مما يساعدنا على تقييم احتمالات التأثيرات المستقبلية على الأنظمة الضعيفة.

النظر إلى الصورة الكبيرة

على الرغم من هذه النجاحات النمذجة ، يمكننا أبدا تماما وصف عالمنا المادي المعقد والفوضوي بسلسلة من المعادلات. يمكن أن تؤثر التغييرات الصغيرة على النظام المناخي بطرق معقدة وما زلنا نعمل على تطوير فهمنا النظري لأكثر الجوانب تعقيدًا في النظام المناخي.

على سبيل المثال ، لا تزال النمذجة الدقيقة للسحب تمثل تحديًا. لا نعلم بالضبط كيف تتكون السحب ، مما يعني أننا لا نعرف بالضرورة أفضل طريقة لتمثيل العمليات السحابية في نموذج مناخي. الضروري التقريبية يمكننا أن نجعل في نمذجة تشكيل السحابة يمكن أن يؤدي إلى اختلافات بين النماذج والعالم الحقيقي ، مثل كثير جدا رذاذ مستمر في النماذج.

ترتبط ثقتنا في نتائج النموذج ارتباطًا وثيقًا بالمقاييس المكانية والزمنية. بالنسبة للنماذج العالمية ، يتم الحصول على نتائج أكثر قوة للتحقيق في التغييرات الأطول أجلاً والأوسع نطاقاً ، مقارنةً بمواقع معينة في أوقات معينة.

لكل هذه الدراسات ، لا يوجد نموذج مناخي واحد أفضل ولكن مجموعة من النماذج لاستخدامها معًا. وفي الوقت نفسه ، لدينا واحد في مجموعة واحدة من الملاحظات المتاحة لمناخ العالم الحقيقي ، مع جميع تقلباته الفوضوية المتأصلة. لمراعاة هذا العنصر الفوضوي ، نقوم بتقييم كيفية مقارنة متوسط ​​ونطاق مجموعة من النماذج بالملاحظات.

عندما نستخدم هذا النهج وننظر في التغييرات واسعة النطاق على مدى عقود أو أكثر ، فإن النماذج المناخية هي أدوات قوية تسمح لنا بمعالجة الأسئلة حول التغير المناخي في الماضي والحاضر والمستقبل.

حالة الفن

نظام تقرير التقييم الخامس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ المقرر قريبا ويتضمن تقييمات احدث جيل من النماذج المناخية. يبدو أنه غير بديهي ، ولكن في وقت مبكر النتائج تشير إلى أن التحسينات الكبيرة التي أدخلت على النموذج ربما أدت إلى عدم اليقين على نطاق أوسع ، وليس أصغر في التوقعات المناخية المستقبلية.

لا تشير الشكوك المتبقية إلى أن النماذج تزداد سوءًا أو أن فهمنا لتغير المناخ أصبح أقل وضوحًا. في الواقع ، تحسنت النماذج المناخية في محاكاة الكثير من المناخ المرصود.

هذه الشكوك المستقبلية مستمدة جزئياً من النماذج الأحدث التي تتضمن الآن مجموعة أكبر من العمليات المهمة والمعقدة. على سبيل المثال ، قد تتضمن النماذج الآن جزيئات صغيرة من التلوث الصناعي والتفاعلات بين المناخ والنبات والسطح الأرضي.

يمكننا تروق تطوير النماذج المناخية للانتقاء الطبيعي. تزدهر النماذج الناجحة ومكوناتها ، بينما تنخفض النماذج الأقل فعالية وتصبح منقرضة.

أدوات علمية وليست سياسية

على الرغم من التحسينات الأخيرة ، أصبحت النماذج المناخية صاعقة خلاف. النماذج هي تسييس على نحو متزايد وكثيرا ما تثير الدراسات القائمة على النماذج استجابات ساخنة بأن النماذج المناخية معيبة ولا يمكن الوثوق بها.

هذه التوقعات من الكمال النموذجي في غير محله ؛ في حين أن اليقين النموذجي لا يمكن تحقيقه أبدًا ، نحن واثقون من استخدامنا للنماذج المناخية.

خبراء الأرصاد الجوية كنوتسون وتوليا لاحظ أنه "إذا كانت لدينا ملاحظات عن المستقبل ، فمن الواضح أننا نثق بها أكثر من النماذج ، ولكن للأسف ملاحظات المستقبل غير متاحة في الوقت الحالي".

في غياب علماء المناخ المسافرين عبر الزمن ، تعتبر النماذج أدوات لا مثيل لها لفهم نظامنا المناخي المتغير. أي أن النماذج المناخية هي أدوات علمية. يجب أن نعترف بها على هذا النحو ونأخذها بعين الاعتبار من الشكوك العلمية الصارمة وليس السياسية. المحادثة

نبذة عن الكاتب

صوفي لويس ، زميلة أبحاث ما بعد الدكتوراه ، جامعة ملبورن وسارة بيركنز كيركباتريك ، زميلة أبحاث ما بعد الدكتوراه ، UNSW

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة

تغير المناخ: ما يحتاج الجميع إلى معرفته

جوزيف روم
0190866101التمهيدي الأساسي على ما سيكون موضوع تعريف عصرنا ، تغير المناخ: ما يحتاج الجميع إلى معرفته هي نظرة عامة واضحة على العلوم والصراعات والآثار المترتبة على كوكبنا الدافئ. من جوزيف روم ، كبير مستشاري العلوم في ناشيونال جيوغرافيك سنوات من العيش تحت الخطر سلسلة واحدة من "الناس 100 الذين يغيرون أمريكا" في رولينج ستون تغير المناخ يقدم إجابات سهلة الاستخدام وصارمة من الناحية العلمية على أصعب الأسئلة (وأكثرها تسييسًا) المحيطة بما اعتبره عالم المناخ لوني تومبسون "خطرًا واضحًا وحاضرًا على الحضارة". متاح في أمازون

تغير المناخ: علم الاحترار العالمي ومستقبل طاقتنا الطبعة الثانية

بقلم جيسون سميردون
0231172834هذه الطبعة الثانية من تغير المناخ هو دليل يمكن الوصول إليها وشاملة للعلوم وراء الاحتباس الحراري. يتضح بشكل رائع ، يتم توجيه النص نحو الطلاب في مجموعة متنوعة من المستويات. يقدم كل من إدموند ماثيز وجايسون سميردون مقدمة واسعة ومفيدة للعلم الذي يقوم عليه فهمنا لنظام المناخ وتأثيرات النشاط البشري على ارتفاع حرارة كوكبنا. يصف ماثيز وسميردون الأدوار التي يقوم بها الغلاف الجوي والمحيطات. لعب في مناخنا ، وإدخال مفهوم توازن الإشعاع ، وشرح التغيرات المناخية التي حدثت في الماضي. كما أنها توضح بالتفصيل الأنشطة البشرية التي تؤثر على المناخ ، مثل انبعاثات غازات الدفيئة والهباء الجوي وإزالة الغابات ، وكذلك آثار الظواهر الطبيعية. متاح في أمازون

علم تغير المناخ: دورة تدريبية عملية

بقلم بلير لي ، ألينا باخمان
194747300Xيستخدم علم تغير المناخ: دورة تدريبية عملية النص و 18 نشاطًا عمليًا لشرح وتعليم علم الاحترار العالمي وتغير المناخ ، وكيف يتحمل البشر المسؤولية ، وما الذي يمكن فعله لإبطاء أو إيقاف معدل الاحترار العالمي وتغير المناخ. هذا الكتاب هو دليل كامل وشامل لموضوع بيئي أساسي. تشمل الموضوعات التي يتناولها هذا الكتاب ما يلي: كيف تنقل الجزيئات الطاقة من الشمس لتسخين الغلاف الجوي ، وغازات الدفيئة ، وتأثير الاحتباس الحراري ، والاحتباس الحراري ، والثورة الصناعية ، ورد فعل الاحتراق ، وحلقات التغذية الراجعة ، والعلاقة بين الطقس والمناخ ، وتغير المناخ ، أحواض الكربون ، الانقراض ، بصمة الكربون ، إعادة التدوير ، والطاقة البديلة. متاح في أمازون

من الناشر:
عمليات الشراء على موقع أمازون تذهب لتحمل تكلفة جلبك InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com دون أي تكلفة ودون المعلنين الذين يتتبعون عادات التصفح الخاصة بك. حتى إذا قمت بالنقر فوق رابط ولكنك لا تشتري هذه المنتجات المحددة ، فإن أي شيء آخر تشتريه في هذه الزيارة نفسها على Amazon يدفع لنا عمولة صغيرة. لا توجد تكلفة إضافية عليك ، لذا يرجى المساهمة في هذا الجهد. بامكانك ايضا استخدام هذا الرابط لاستخدامه في Amazon في أي وقت حتى تتمكن من المساعدة في دعم جهودنا.

enafarزكية-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}

دليل

لماذا لن نتجه إلى عصر جليدي في أي وقت قريب
لماذا لن نتجه إلى عصر جليدي في أي وقت قريب
by جيمس رينويك
عندما درست المناخ في دورة الجغرافيا الجامعية في الستينيات ، أنا متأكد من أن قيل لنا أن الأرض كانت ...
كيف تؤثر البراكين على المناخ وكيف تقارن انبعاثاتها بما ننتجه
كيف تؤثر البراكين على المناخ وكيف تقارن انبعاثاتها بما ننتجه
by مايكل بيترسون
الجميع بصدد تخفيض البصمة الكربونية ، والانبعاثات الصفرية ، وزراعة محاصيل مستدامة للوقود الحيوي وما إلى ذلك.
ما هي حساسية المناخ؟
ما هي حساسية المناخ؟
by روبرت كولمان وكارل براغانزا
يطلق البشر ثاني أكسيد الكربون وغازات الاحتباس الحراري الأخرى في الغلاف الجوي. بينما تتراكم هذه الغازات فإنها تحتجز حرارة إضافية ...
لا يوجد علماء مناخ يسافرون عبر الزمن: لماذا نستخدم النماذج المناخية
لا يوجد علماء مناخ يسافرون عبر الزمن: لماذا نستخدم النماذج المناخية
by صوفي لويس وسارة بيركنز كيركباتريك
تم بناء النماذج المناخية الأولى على القوانين الأساسية للفيزياء والكيمياء وتم تصميمها لدراسة المناخ ...
ما الذي تسبب في تغير المناخ الكبير في الماضي؟
هذا ما تسبب في تغير المناخ الكبير في الماضي
by جيمس رينويك
كان للأرض عدة فترات من مستويات ثاني أكسيد الكربون المرتفعة في الغلاف الجوي وارتفاع درجات الحرارة خلال آخر عدة ...
هل سيعيش ثلاثة مليارات شخص حقًا في درجات حرارة مثل الصحراء بحلول عام 2070؟
هل سيعيش ثلاثة مليارات شخص حقًا في درجات حرارة مثل الصحراء بحلول عام 2070؟
by مارك ماسلين
البشر مخلوقات رائعة ، حيث أظهروا أنه يمكنهم العيش في أي مناخ تقريبًا.
حلقات شجرة وبيانات الطقس تحذر من Megadered
حلقات شجرة وبيانات الطقس تحذر من Megadered
by تيم رادفورد
يعرف المزارعون في غرب الولايات المتحدة أنهم يعانون من الجفاف ، ولكنهم قد لا يدركون بعد أن هذه السنوات القاحلة يمكن أن تتحول إلى جفاف كبير.
لقد أمضينا للتو أسبوعين في مسح الحاجز المرجاني العظيم. ما رأيناه كان مأساة مطلقة
لقد أمضينا للتو أسبوعين في مسح الحاجز المرجاني العظيم. ما رأيناه كان مأساة مطلقة
by تيري هيوز ومورغان براتشيت
قام المؤلف بتزويد الصيف الأسترالي الذي ذهب لتوه بذكرى اللحظة التي يتغير فيها الإنسان بسبب تغير المناخ ...

أحدث الفيديوهات

تغير المناخ يهدد جودة مياه الشرب عبر البحيرات العظمى
تغير المناخ يهدد جودة مياه الشرب عبر البحيرات العظمى
by غابرييل فيليبلي وجوزيف دي أورتيز
"لا تشرب / لا تغلي" ليس ما يريد أي شخص سماعه عن مياه الصنبور في مدينتهم. لكن التأثيرات المجتمعة ...
الحديث عن تغير الطاقة يمكن أن يكسر مأزق المناخ
الحديث عن تغير الطاقة يمكن أن يكسر مأزق المناخ
by InnerSelf الموظفين
كل شخص لديه قصص عن الطاقة ، سواء كان ذلك عن قريب يعمل في منصة نفط ، أو أحد الوالدين يعلم الطفل التحول ...
يمكن أن تواجه المحاصيل مشكلة مزدوجة من الحشرات ومناخ دافئ
يمكن أن تواجه المحاصيل مشكلة مزدوجة من الحشرات ومناخ دافئ
by جريج هوي وناثان هافكو
لآلاف السنين ، انخرطت الحشرات والنباتات التي تتغذى عليها في معركة تطورية مشتركة: للأكل أو عدم التواجد ...
للوصول إلى الانبعاثات الصفرية ، يجب على الحكومة معالجة العقبات التي تحول دون تشغيل الناس للسيارات الكهربائية
للوصول إلى الانبعاثات الصفرية ، يجب على الحكومة معالجة العقبات التي تحول دون تشغيل الناس للسيارات الكهربائية
by Swapnesh Masrani
وضعت المملكة المتحدة وحكومة اسكتلندا أهدافًا طموحة لتصبح اقتصادات صافي الكربون صفرًا بحلول عام 2050 و 2045 ...
الربيع قادم في وقت سابق عبر الولايات المتحدة ، وهذه ليست أخبارًا سارة دائمًا
الربيع قادم في وقت سابق عبر الولايات المتحدة ، وهذه ليست أخبارًا سارة دائمًا
by تيريزا كريمينز
في معظم أنحاء الولايات المتحدة ، أدى ارتفاع درجات الحرارة إلى تقدم فصل الربيع. هذا العام ليس استثناء.
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
by آلان وليامز ، وآخرون
يذكر أحدث تقرير صادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) أنه بدون انخفاض كبير ...
جورجيا تاون تحصل على نصف الكهرباء من مزرعة الرئيس جيمي كارتر الشمسية
جورجيا تاون تحصل على نصف الكهرباء من مزرعة الرئيس جيمي كارتر الشمسية
by جوني كريدير
بلينز ، جورجيا ، هي بلدة صغيرة تقع جنوب كولومبوس وماكون وأتلانتا وشمال ألباني. انها…
غالبية البالغين الأميركيين يعتقدون أن تغير المناخ هو القضية الأكثر أهمية اليوم
by الجمعية الامريكية لعلم النفس
نظرًا لأن آثار تغير المناخ أصبحت أكثر وضوحًا ، فإن أكثر من نصف البالغين في الولايات المتحدة (56٪) يقولون إن تغير المناخ هو ...

أحدث المقالات

موسم الأعاصير: البلدان الضعيفة ستواجه العواصف فوق فيروس كورونا
by أنيتا كارثيك
في غضون ما يزيد قليلاً عن شهر ، سيبدأ موسم الأعاصير في المحيط الأطلسي الأمريكي. هذا يعني أن سلسلة من العواصف الكبيرة قد تضرب ...
كيفية حماية الناس في منطقة البحيرات الكبرى من التطرفات المناخية
كيفية حماية الناس في منطقة البحيرات الكبرى من التطرفات المناخية
by نيكولاس راجكوفيتش
عادة ما تصل درجات الحرارة في فصل الصيف في شيكاغو إلى الذروة في الثمانينيات المنخفضة ، ولكن في منتصف يوليو 80 تجاوزت 1995 درجة فهرنهايت ...
الشعاب المرجانية التي توهج نيون مشرق أثناء عرض التبييض الأمل في التعافي
الشعاب المرجانية التي توهج نيون مشرق أثناء عرض التبييض الأمل في التعافي
by Jörg Wiedenmann و Cecilia D'Angelo
تتسبب موجات الحر في المحيط في حدوث أحداث تبيض مرجانية ضخمة كل عام تقريبًا بسبب تغير المناخ ، مما يهدد الشعاب المرجانية حول ...
لماذا لا يعني انخفاض الانبعاثات بنسبة 17٪ أننا نعالج تغير المناخ
لماذا لا يعني انخفاض الانبعاثات بنسبة 17٪ أننا نعالج تغير المناخ
by لاريسا باسو
يعني الحجر الصحي العالمي COVID-19 تقليل تلوث الهواء في المدن والسماء الصافية. الحيوانات تتجول ...
لماذا لن نتجه إلى عصر جليدي في أي وقت قريب
لماذا لن نتجه إلى عصر جليدي في أي وقت قريب
by جيمس رينويك
عندما درست المناخ في دورة الجغرافيا الجامعية في الستينيات ، أنا متأكد من أن قيل لنا أن الأرض كانت ...
عمالقة الغذاء بالمملكة المتحدة يدرسون مقاطعة البرازيل لحماية الغابات
عمالقة الغذاء بالمملكة المتحدة يدرسون مقاطعة البرازيل لحماية الغابات
by جان روشا
تدرس محلات السوبر ماركت في المملكة المتحدة مقاطعة البرازيل ، ووضع حد لعمليات شراء طعامها في محاولة لإنقاذ غاباتها.
لماذا نحتاج إلى التركيز على زيادة الاستهلاك مثل النمو السكاني
لماذا نحتاج إلى التركيز على قضية زيادة الاستهلاك بقدر النمو السكاني
by جلين بانكس
مسألة السكان أكثر تعقيدًا مما قد يبدو - في سياق تغير المناخ بالإضافة إلى قضايا أخرى ...
قمنا بمحاكاة كيف سيؤثر وعاء الغبار الحديث على الإمدادات الغذائية العالمية والنتيجة مدمرة
by Miina Porkka et al
عندما أصيبت السهول الكبرى في الولايات المتحدة بسلسلة من حالات الجفاف في ثلاثينيات القرن الماضي ، كان لها مثيل لا مثيل له ...