tropecol

Konfirmasi Baru bahwa Model Iklim Melebih-lebihkan Pemanasan Atmosfer

oleh Ross McKitrick

Dua makalah peer-review baru dari tim independen mengkonfirmasi bahwa model iklim melebih-lebihkan pemanasan atmosfer dan masalahnya menjadi lebih buruk dari waktu ke waktu, bukan lebih baik. Makalahnya adalah Mitchell et al. (2020) “Profil vertikal tren suhu tropis baru-baru ini: Bias model yang persisten dalam konteks variabilitas internal” Surat Penelitian Lingkungandan McKitrick dan Christy (2020) “Bias pemanasan yang meresap di lapisan troposfer CMIP6” Ilmu Bumi dan Antariksa. John dan saya tidak tahu tentang pekerjaan tim Mitchell sampai setelah makalah mereka keluar, dan mereka juga tidak tahu tentang kami.

Mitchell dkk. lihat permukaan, troposfer dan stratosfer di atas daerah tropis (20N hingga 20S). John dan saya melihat troposfer bawah dan tengah tropis dan global. Kedua makalah menguji sampel besar dari model iklim generasi terbaru (“Coupled Model Intercomparison Project versi 6” atau CMIP6), yaitu yang digunakan untuk laporan IPCC berikutnya, dan membandingkan keluaran model dengan pengamatan pasca 1979. John dan saya dapat memeriksa 38 model sementara Mitchell et al. melihat 48 model. Jumlahnya yang banyak membuat orang bertanya-tanya mengapa begitu banyak yang dibutuhkan, jika ilmunya sudah mapan. Kedua makalah tersebut melihat pada “hindcasts”, yang merupakan rekonstruksi suhu historis baru-baru ini sebagai tanggapan terhadap emisi gas rumah kaca yang diamati dan perubahan lainnya (misalnya aerosol dan pemaksaan matahari). Di kedua makalah itu muncul bahwa model melampaui pemanasan historis dari dekat-permukaan melalui troposfer atas, di daerah tropis dan secara global.

Mitchell dkk. 2020

Mitchell dkk. telah, dalam studi sebelumnya, memeriksa apakah masalahnya adalah bahwa model memperkuat pemanasan permukaan terlalu banyak saat Anda naik di ketinggian, atau apakah mereka mendapatkan amplifikasi vertikal yang benar tetapi mulai dengan pemanasan permukaan yang terlalu banyak. Jawaban singkatnya adalah keduanya.

Dalam Gambar ini, kotak/kumis adalah prediksi model tren pemanasan di daerah tropis (20S hingga 20N) (sumbu horizontal) versus ketinggian (sumbu vertikal). Dimana besaran tren melintasi garis nol adalah tentang di mana stratosfer dimulai. Merah= model yang secara internal mensimulasikan laut dan atmosfer. Biru: model yang mengambil pengamatan pemanasan permukaan laut seperti yang diberikan dan hanya mensimulasikan tren suhu udara. Garis hitam: tren yang diamati. Kotak biru masih tinggi dibandingkan pengamatan, terutama pada level 100-200hPa (troposfer atas-pertengahan).

Secara keseluruhan temuan mereka adalah:

  • “Kami menemukan bias pemanasan yang cukup besar dalam tren model CMIP6, dan kami menunjukkan bahwa bias ini terkait dengan bias suhu permukaan (model ini mensimulasikan pemanasan global besar yang tidak realistis).”
  • “Kami mencatat di sini sebagai catatan bahwa dari tahun 1998 hingga 2014, model CMIP5 menghangat, rata-rata 4 hingga 5 kali lebih cepat dari pengamatan, dan dalam satu model pemanasan 10 kali lebih besar dari pengamatan.”
  • “Di seluruh kedalaman troposfer, tidak ada realisasi model tunggal yang tumpang tindih dengan semua perkiraan pengamatan. Namun, ada beberapa tumpang tindih antara pengamatan RICH dan tren model paling bawah, yang sesuai dengan model NorCPM1.”
  • “Berfokus pada model CMIP6, kami telah mengkonfirmasi temuan asli Mitchell et al. (2013): pertama, tren troposfer yang dimodelkan bias hangat di seluruh troposfer (dan terutama di troposfer atas, sekitar 200 hPa) dan, kedua, bahwa bias ini dapat dikaitkan dengan bias dalam pemanasan permukaan. Dengan demikian, kami tidak melihat peningkatan antara model CMIP5 dan CMIP6.” (Mitchell dkk. 2020)

Hadiah khusus diberikan kepada model Kanada! “Kami menarik perhatian pada model CanESM5: model ini mensimulasikan pemanasan terbesar di troposfer, kira-kira 7 kali lebih besar dari tren yang diamati.” Pemerintah Kanada mengandalkan model CanESM “untuk memberikan informasi kuantitatif berbasis sains untuk menginformasikan adaptasi dan mitigasi perubahan iklim di Kanada dan internasional.” Saya akan sangat terkejut jika para pembuat model di UVic pernah memberi label peringatan pada pengarahan mereka kepada pembuat kebijakan. Stiker harus berbunyi: “PERINGATAN! Model ini memprediksi pemanasan atmosfer kira-kira 7 kali lebih besar dari tren yang diamati. Penggunaan model ini untuk apa pun selain tujuan hiburan tidak disarankan.”

Meskipun diagram di atas terlihat menggembirakan di stratosfer, Mitchell et al. menemukan model yang salah juga. Mereka memprediksi terlalu sedikit pendinginan sebelum tahun 1998 dan terlalu banyak setelahnya, dan efeknya membatalkan dalam tren linier. “Sidik jari” vertikal GRK dalam model adalah pemanasan di troposfer dan pendinginan di stratosfer. Model memprediksi pendinginan stratosfer yang stabil seharusnya berlanjut setelah akhir 1990-an tetapi pengamatan menunjukkan tidak ada pendinginan seperti itu abad ini. Penulis menyarankan masalahnya adalah model tidak menangani efek penipisan ozon dengan benar.

Diagram di atas berfokus pada rentang tahun 1998-2014. Bandingkan kotak merah/kumis dengan garis hitam. Garis merah adalah keluaran model iklim setelah memasukkan GRK yang diamati dan tekanan lainnya selama interval ini. Tren yang diprediksi tidak cocok dengan profil tren yang diamati (garis hitam) – pada dasarnya tidak ada tumpang tindih sama sekali. Mereka terlalu hangat di troposfer dan terlalu dingin di stratosfer. Memaksa model untuk menggunakan suhu permukaan laut yang ditentukan (biru), yang pada dasarnya memberikan jawaban “benar” untuk model untuk sebagian besar area permukaan, mengurangi masalah di troposfer tetapi tidak di stratosfer.

McKitrick dan Christy 2020

John Christy dan saya sebelumnya telah membandingkan model dengan pengamatan di troposfer tengah tropis, menemukan bukti bias pemanasan di semua model. Ini adalah salah satu dari beberapa makalah yang saya lakukan tentang bias hangat troposfer tropis. IPCC mengutip karya saya (dan karya lainnya) dan menerima temuannya. Makalah baru kami menunjukkan bahwa, alih-alih masalah berkurang dalam model terbaru, itu semakin buruk. Bias ini dapat diamati di troposfer bawah dan menengah di daerah tropis tetapi juga secara global.

Kami memeriksa 38 model pertama dalam ansambel CMIP6. Seperti Mitchell dkk. kami menggunakan proses arsip pertama dari setiap model. Berikut adalah koefisien tren pemanasan 1979-2014 (sumbu vertikal, derajat per dekade) dan bilah kesalahan 95% yang membandingkan model (merah) dengan pengamatan (biru). LT=troposfer bawah, MT=troposfer tengah. Setiap model melampaui tren yang diamati (garis biru putus-putus horizontal) di setiap sampel.

Sebagian besar perbedaan signifikan pada <5%, dan rata-rata model (merah tebal) versus perbedaan rata-rata yang diamati sangat signifikan, artinya bukan hanya noise atau keacakan. Model sebagai kelompok terlalu panas di seluruh atmosfer global, bahkan selama interval di mana pemodel dapat mengamati gaya dan suhu.

Kami menggunakan 1979-2014 (seperti yang dilakukan Mitchell et al. ) karena itulah interval maksimum di mana semua model dijalankan dengan pemaksaan yang diamati secara historis dan semua sistem pengamatan tersedia. Hasil kami akan sama jika kami menggunakan 1979-2018, yang mencakup pemaksaan skenario di tahun-tahun terakhir. (Mitchell et al. melaporkan hal yang sama.)

John dan saya menemukan bahwa model dengan Sensitivitas Iklim Keseimbangan yang lebih tinggi (>3,4K) lebih cepat panas (tidak mengherankan), tetapi bahkan grup ECS rendah (<3,4K) menunjukkan bias pemanasan. Pada kelompok rendah rata-rata ECS adalah 2,7K, gabungan rata-rata tren pemanasan model LT/MT adalah 0,21K/dekade dan pasangan yang diamati adalah 0,15K/dekade. Gambar ini (lingkaran hijau ditambahkan; lihat di bawah) menunjukkan perbandingan yang lebih rinci.

Sumbu horizontal menunjukkan tren pemanasan model dan sumbu vertikal menunjukkan ECS model yang sesuai. Kotak merah berada di grup ECS tinggi dan lingkaran biru berada di grup ECS rendah. Bentuk yang diisi berasal dari lapisan LT dan bentuk terbuka berasal dari lapisan MT. Salib menunjukkan sarana dari empat kelompok dan garis menghubungkan lapisan LT (padat) dan MT (putus-putus). Panah menunjuk ke tren rata-rata MT (panah terbuka, 0,09C/dekade) dan LT (panah tertutup, 0,15 C/dekade) yang diamati.

Sementara model di cluster biru (ECS rendah) melakukan pekerjaan yang lebih baik, mereka masih memiliki tingkat pemanasan yang melebihi pengamatan. Jika kita membayangkan kelompok model ketiga dengan rata-rata tingkat pemanasan troposfer global yang tumpang tindih dengan pengamatan, itu harus diposisikan secara kasar di area yang telah saya uraikan dengan warna hijau. ECS terkait akan berada di antara 1.0 dan 2.0K.

Penutup

Saya mengerti bahwa pemodelan iklim sangat sulit, dan tidak ada yang menyalahkan komunitas ilmiah karena menganggapnya sebagai masalah yang sulit untuk dipecahkan. Tetapi kita semua hidup dengan konsekuensi dari pemodel iklim yang keras kepala menggunakan model generasi demi generasi yang menunjukkan terlalu banyak pemanasan permukaan dan troposfer, selain menjalankan skenario pemaksaan yang terlalu berlebihan (misalnya RCP8.5). Kembali pada tahun 2005 dalam laporan pertama Program Ilmu Perubahan Iklim AS yang baru, Karl et al. menunjuk pada pemanasan berlebihan di troposfer tropis sebagai “inkonsistensi yang berpotensi serius.” Namun alih-alih memperbaikinya sejak saat itu, para pembuat model malah memperburuknya. Mitchell dkk. perhatikan bahwa selain tren pemanasan yang salah itu sendiri, bias memiliki implikasi yang lebih luas karena “tren sirkulasi atmosfer bergantung pada gradien suhu latitudinal.” Dengan kata lain ketika model mendapatkan troposfer tropis yang salah, itu mendorong kesalahan potensial di banyak fitur lain dari atmosfer model. Sekalipun masalah awalnya terbatas pada pemanasan berlebih di troposfer tengah tropis, kini telah meluas menjadi bias hangat yang lebih meresap di seluruh troposfer global.

Jika perbedaan di troposfer dibagi secara merata di seluruh model antara pemanasan berlebih dan pendinginan, kita dapat mengaitkannya dengan kebisingan dan ketidakpastian. Tapi itu tidak terjadi: itu semua pemanasan berlebih. Model CMIP5 terlalu panas di atas permukaan laut dan terlalu banyak di troposfer tropis. Sekarang model CMIP6 terlalu panas di seluruh troposfer bawah dan menengah global. Itu bias, bukan ketidakpastian, dan sampai komunitas model menemukan cara untuk memperbaikinya, komunitas ekonomi dan pembuat kebijakan dibenarkan dengan asumsi proyeksi pemanasan di masa depan dilebih-lebihkan, berpotensi sangat tergantung pada modelnya.

Referensi:

Karl, TR, SJ Hassol, CD Miller, dan WL Murray (2006). Tren Suhu di Atmosfer Bawah: Langkah-Langkah Memahami dan Mendamaikan Perbedaan. Sintesis dan Penilaian Produk. Program Ilmu Perubahan Iklim dan Subkomite Penelitian Perubahan Global

McKitrick dan Christy (2020) “Bias pemanasan yang meresap di lapisan troposfer CMIP6” Ilmu Bumi dan Antariksa.

Mitchell dkk. (2020) “Profil vertikal tren suhu tropis baru-baru ini: Bias model yang persisten dalam konteks variabilitas internal” Surat Penelitian Lingkungan.

Kami jalankan cross check ulang bersama dengan angka yang ada terhadap web data keluaran sgp 2021 supaya tidak ada kekeliruan atau kekurangan didalam Info yang kami sampaikan. Karena kita senantiasa memprioritaskan kenyamanan bettor di dalam permainan, supaya bettor mampu mendapatkan informasi yang diperlukan dan mempermudah bettor dalam memainkan permainan togel.