Jak się zmieni temperatura globalna w najbliższych dekadach? Dziś chciałem zaprezentować wpis, który przedstawi prognozę stojącą w całkowitej opozycji do przedstawionej przeze mnie nie dawno prognozy prof. Easterbrooka, a jednocześnie mającej od niej dużo silniejsze podstawy. Prognoza ta pochodzi z artykułu Judith L. Lean i Davida H. Rinda [1]. Lean i Rind zebrali do kupy główne znane czynniki wpływające na zmiany temperatury globalnej, a więc wymuszenia antropogeniczne, aktywność słoneczną, działalność wulkaniczną, ENSO. Ich główną konkluzję możemy przeczytać już na wstępie: we anticipate global and regional changes in the next two decades. From 2009 to 2014, projected rises in anthropogenic influences and solar irradiance will increase global surface temperature 0.15 ± 0.03C, at a rate 50% greater than predicted by IPCC. But as a result of declining solar activity in the subsequent five years, average temperature in 2019 is only 0.03 ± 0.01C warmer than in 2014. This lack of overall warming is analogous to the period from 2002 to 2008 when decreasing solar irradiance also countered much of the anthropogenic warming. Lean i Rind przewidują więc (w przeciwieństwie do prof. D. Easterbrooka) wzrost globalnej temperatury o od 0.12 do 0.18 stopnia już około 2014 roku. W latach 2015-2019 ocieplenie nieco zwolni w związku z malejącą aktywnością słoneczną (co odpowiada podobnemu okresowi w latach 2002-2008).
Obserwowane średnie globalne odchylenia od normy (linia czarna) i empiryczny model (linia pomarańczowa), który jest kombinacją 4 głównych czynników wpływających na globalne odchylenia temperatury od normy. Wszystkie te cztery czynniki wyjaśniają 76% zmienności globalnej temperatury. Scenariusz na przyszłe dekady przedstawiają wykresy przerywane. (Lean & Rind 2009) Jak widzimy na powyższym wykresie, prognoza wskazuje na wzrost temperatury, a czynnik antropogeniczny staje się coraz silniejszy. Na kolejnych mapach obejrzeć możemy porównanie modelu z stanem rzeczywistym.
Porównanie geograficznego rozkładu temperatur z obserwacji (góra) i modelu (dół) uśrednione dla lat 2001-2005. Lean & Rind 2009 Prognozy geograficznego rozkładu wyglądają z kolei następująco: przyszłych temperatur
Porównanie przedstawia prognozę regionalnych zmian w rocznej temperaturze powietrza dla lat 2014 i 2019. Lean & Rind 2009 Jak zaznaczono wcześniej, z powodu zmian w aktywności słonecznej (cykl 11-letni), oczekuje się dużego wzrostu pomiędzy 2009 a 2014, oraz znacznie mniejszego pomiędzy 2014 a 2019 (o 0.03 stopnia). W kolejnej prognozie założono, że 2014 będzie rokiem w którym wystąpi silna erupcja wulkaniczna, porównywalna z wybuchem Pinatubo. Spowodowało to obniżenie się temperatury w roku 2014. Dodatkowo na rok 2019 zaprognozowano silne El Nino:
W tym wariancie założono w 2014 wybuch wulkanu porównywalnego z Pinatubo. na 2019 ustawiono silne El Nino. Zwróćmy uwagę na to, jak takie zjawiska, jak El Nino, czy aktywność wulkaniczna wpływają na zmiany temperatur w pojedynczych latach. W latach 2014 2019 może wystąpić chłodniejszy rok (z odchyleniem około +0.47) po wybuchu wulkanu porównywalnym z Pinatubo. Jeśli na to nałoży się zimna faza ENSO, możemy mieć średnią jeszcze niższą zapewne na poziomie od +0.30 do +0.35. Z drugiej strony, jeśli nie będzie czynnika chłodzącego, a wystąpi ciepła faza ENSO (El Nino), temperatura wg. prognoz wzrasta nawet do +0.9. Podobną sytuację mieliśmy w roku 2008. Ten rok to okres chłodnej fazy ENSO, dodatkowo wystąpiło minimum aktywności
słonecznej i chłodna faza PDO. Nic więc dziwnego, że doszło do ochłodzenia, które tak podnieciło klimatycznych sceptyków. Aktywność słoneczna będzie rosła, z wykresu Lean & Rind widzimy, że określają oni wpływ 11-letniej aktywności na zmiany temperatury globalnej o amplitudzie ok. 0.2 stopnia. To oznacza, że w najbliższej pięciolatce nie powinniśmy doświadczyć spadku podobnego do tego z 2008, chyba że dojdzie do erupcji wulkanicznej co najmniej porównywalnej z erupcją Pinatubo. Porównanie prognoz Prognozy prof. Easterbrooka oraz Lean & Rind warto do siebie porównać. Później na tej podstawie można określić, która z nich była bliższa prawdzie. Wykonałem takie przybliżenie w stosunku do serii danych CRU. W pierwszym kroku starałem się pokazać sam sens obu prognoz, jednocześnie wprowadziłem trochę zmienności z miesiąca na miesiąc, by linie wykresów nie były zbyt spłaszczone, a co za tym idzie nienaturalne. Porównanie prognoz prof. Easterbrooka i Lean&Rind Wykresy przedstawiają średnie ruchome 13 miesięczne odchylenie temperatur od normy. Widać wyraźnie różnicę pomiędzy prognozami. Należy zauważyć, że prognoza prof. Easterbrooka,
nie biorąca pod uwagę obecnej fazy ENSO, już rozbiega się z rzeczywistymi obserwacjami. Z drugiej jednak strony, na pierwsze wnioski trzeba poczekać do końca 2012 roku tutaj obie prognozy rozbiegają się już znacznie. Oczywiście na tak wyglądający wykres nałożą się inne naturalne zmiany, jakie będziemy obserwować w przyszłych dziesięcioleciach chodzi tu zarówno o ENSO, jak i aktywność wulkaniczną. Spróbowałem za symulować te dwie rzeczy i wynik nałożyć na wykres. Prognozy prof. Lean&Rind. Dodano ENSO. Easterbrooka wpływ wulkanów i i Teraz wykres bardziej przypomina rzeczywiste pomiary. Pod koniec 2013 wstawiłem silną erupcję wulkaniczną, która obniża temperaturę globalną o około 0.2 stopnia. Całkowity koniec jej wpływu datuje się na początek 2016. Którą prognozę wybieracie? ;) [1] Lean, J., & Rind, D. (2009). How will Earth s surface temperature change in future decades? Geophysical Research
Letters, 36 (15) DOI: 10.1029/2009GL038932