Климатичните модели като „нов“ метод за симулиране на климатичните промени
Климатичните модели съставляват опит за преструване на комплицираните процеси в атмосферата в софтуерна среда. Първите модели са създадени през 70 те години на ХХ век за прогнозиране на климатичните промени при трайна наклонност към повишение на концентрацията на парникови газове в атмосферата. Недостатъците и недостатъци на тези модели водят до нееднакви резултати в плануваното стопляне на земната повърхнина, което служи като инструмент за хората, отричащи климатичните промени. В същото време едно ново проучване потвърди, че климатичните модели дават надеждни данни за измененията в климата.
Климатичните модели съставляват математическият израз на комплицираното взаимоотношение на атмосферата с хидросферата и земната повърхнина, при което се образува климатът на планетата. Всеки климатичен модел включва в себе си набор от уравнения, които разказват дадени физически процеси в атмосферата (фиг. 1).
Климатичните модели симулират предстоящи промени в климата на Земята въз основата на към този момент открити трендове и зависимости в стойностите на метеорологичните детайли. Първите климатични модели са създадени през 70 те години на ХХ век, с цел да симулират предстоящото повишението на температурата на Земята в резултат на повишаването на концентрацията на въглероден диоксид (CO 2 ) (Cornwall, 2019). Симулациите и съпътстващите ги калкулации се правят в софтуерна среда и защото първите компютри са имали лимитирани изчислителните запаси, първите климатични модели също са имали голям брой дефекти. Днес при такива симулации се употребяват суперкомпютри и компютърни мрежи.
Всеки един модел е симулация, учредена на знанията за физичните (атмосферните) процеси и сложността на уравнения, описващи атмосферата. Също по този начин, моделът зависи директно от концентрациите на CO 2 и предстоящите излъчвания на парникови газове. Задачите пред учените, занимаващи се с климатично моделиране, могат да бъдат усложнени в допълнение от редица други фактори. Ето за какво климатичните модели постоянно дават приблизителни данни, на които не би трябвало да се гледа като на прогноза за времето. Именно тези вградени отклонения на климатичните модели се употребяват от съперниците на концепцията за климатичните промени като водещ мотив срещу стоплянето на климата.
В същото време едно проучване на учени от Университета в Калифорния и Масачузетския Технически Институт потвърди, че дори 50 годишните климатични модели дават правилни данни за стоплянето на климата на Земята. В проучването с водещ създател Zeke Hausfather (Hausfather et al., 2020), са съпоставени резултати от 17 климатични модела, създадени сред 1970 и 2007 година. Резултатите от всеки един модел са съпоставени с действителните данни за междинни температури на земната повърхнина на световно равнище (global mean surface temperature (GMST)) и концентрации на CO 2 в атмосферата до 2017 година. По този метод създателите съпоставят получените резултати от моделите с действителните параметри на атмосферата към даден миг. Екипът стига до извода, че 14 от 17 климатични модела демонстрират близки резултати до действително записаните стойности на температурите (фиг. 2) и концентрациите на CO 2 и други парникови газове.
Изследването на Hausfather и колектив (2020) потвърди, че не са толкоз значими безспорните стойности на планирано нарастване на температурата на земната повърхнина, защото те варират сред обособените модели и даже сред прогнозните сюжети на съответен климатичен модел. Нарастващият интерес към моделирането на климата се свързва най-много с установяването на изразителен тренд (тенденция) към стопляне (фиг. 3), което корелира с възходящата централизация на парникови газове.
В умозаключение - климатичните модели имат над 50 годишна история, през която са потвърдили своите преимущества като способ за преструване на предстоящи климатични промени. Повечето модели недвусмислено демонстрират наклонност към повишаване на междинната температура на земната повърхнина в продължение на няколко десетилетия. Поради комплексността на атмосферните процеси, броя на регистрираните променливи и влияещите им фактори, се чака и за в бъдеще климатичното моделиране да дава приблизителни данни, които могат да бъдат калибрирани посредством разбор на резултати от минали интервали. За скептиците по отношение на климатичните промени това постоянно ще бъде мотив за рецензия и съмнение в актуалната просвета.
Автор: Петко Божков / Климатека
