Τα κλιματικά μοντέλα μπορεί να υποτιμούν την ταλάντευση του κλίματος

Από το NewScientist, 30 Σεπτεμβρίου 2004

Το κλίμα μπορεί να είχε μεταβληθεί  πιο έντονα κατά τα προηγούμενα 2000 χρόνια, από ό,τι μας δείχνουν οι δακτύλιοι από τα δέντρα, τα κοράλλια και οι πυρήνες των πάγων,  λένε επιστήμονες ειδικοί στο κλίμα που έχουν μελετήσει στοιχεία προσομοιώσεων 1000 ετών.

Εάν αυτό είναι αλήθεια, η μελέτη υποδεικνύει ότι η πρόσφατη θέρμανση μπορεί να μην είναι και τόσο μοναδική όσο θεωρείται, και εν μέρει μπορεί να οφείλεται στους φυσικούς κύκλους της θερμοκρασίας, παρά στις ανθρώπινες δραστηριότητες που εκπέμπουν διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.

Όπως είναι γνωστό η μέση παγκόσμια θερμοκρασία έχει αυξηθεί κατά 0.6 ^οC κατά τη διάρκεια του προηγούμενου αιώνα, με τάσεις έντονης ανόδου της θερμοκρασίας τα τελευταία 20 χρόνια. Αυτή τη στιγμή οι ερευνητές θεωρούν ότι αυτή η θέρμανση είναι διαφορετική από οποιαδήποτε άλλη έχει συμβεί στον πλανήτη μας τα προηγούμενα 10.000 χρόνια.

Τα συμπεράσματα αυτά, που δημοσιεύονται στο Science Express, από τον Hans von Storch, του Ερευνητικού Ιδρύματος GKSS στην πόλη Geesthacht της Γερμανίας, προκαλούν μια αναζωπύρωση της διαφωνίας.

Ενώ μερικοί επιστήμονες προειδοποιούν ότι τα αποτελέσματά τους υπονοούν ότι οι αλλαγές του κλίματος στο μέλλον θα μπορούσαν να είναι πιο δραματικές από ότι έχουμε προβλέψει, άλλοι υποστηρίζουν ότι οι μέθοδοί τους έχουν ελαττώματα και κενά.

"Οι καταστάσεις μπορεί να γίνουν πιο ανησυχητικές", λέει ο Thomas Crowley, καθηγητής της επιστήμης των γήινων συστημάτων στο Πανεπιστήμιο του Duke στην Βόρεια Καρολίνα.

Οι σημερινές αναδημιουργίες του κλίματος στηρίζονται στο συσχετισμό των αρχείων της θερμοκρασίας - που υπάρχουν μόνο εδώ και έναν αιώνα - και τους δείκτες του κλίματος όπως είναι η αύξηση των δακτυλίων των δέντρων ή η αύξηση των κοραλλιών.

Χρησιμοποιώντας αυτούς τους γνωστούς συσχετισμούς, οι επιστήμονες του κλίματος μπορούν να πάνε πίσω στον χρόνο για να μετατρέψουν τα περιβαλλοντικά ή τα γεωλογικά δεδομένα σε θερμοκρασίες. Αλλά τώρα η νέα μελέτη προτείνει ότι αυτή η μέθοδος θα μπορούσε να αλλοιωθεί από ένα συστηματικό λάθος, σύμφωνα με τον Storch. Συνεπώς οι ερευνητές μπορεί να έχουν υποτιμήσει το μέγεθος των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας από τους ρωμαϊκούς χρόνους μέχρι το δέκατο ένατο αιώνα, κατά έναν παράγοντα δύο ή και περισσότερο. Δηλαδή μπορεί να έχουν στην πραγματικότητα αφήσει έξω μια ταλάντευση ενός αιώνα στο κλίμα.

Για να φτάσουν στο αμφισβητούμενο συμπέρασμά τους, ο von Storch και οι συνάδελφοι του χρησιμοποίησαν ένα περίπλοκο μοντέλο σε υπολογιστές για να μιμηθούν το κλίμα της Γης πάνω από μία χιλιετία.

Αφού εξήγαγαν τα αρχεία της θερμοκρασίας σε ορισμένες θέσεις πρόσθεσαν έπειτα "θόρυβο" (κι άλλα δηλαδή στοιχεία) στο σήμα για να μιμηθούν το είδος των στοιχείων που μπορεί να συλλέξει ένας επιστήμονας.

Παραδείγματος χάριν, το πάχος των δακτυλίων των δέντρων συσχετίζεται με τη θερμοκρασία, αλλά επηρεάζεται επίσης και από παράγοντες όπως είναι τα επίπεδα της υγρασίας, ή τις μολύνσεις από τα έντομα, γι αυτό υπάρχουν μεγάλα λάθη σε αυτό το ιστορικό αρχείο.

Ακολούθως η ομάδα του Storch προσπάθησε να αναδημιουργήσει, από αυτό το γεμάτο 'θορύβους' στοιχείο, τη θερμοκρασία στο Βόρειο ημισφαίριο για κάθε χρόνο της προσομοίωσης των 1000 ετών συνολικά. Χρησιμοποίησαν γι αυτό μια στατιστική μέθοδο που έχουν υιοθετήσει κι άλλοι επιστήμονες, συμπεριλαμβανομένου και του Michael Mann στο Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια.

Κατόπιν σύγκριναν τις κατ' εκτίμηση θερμοκρασίες τους με εκείνες που λήφθηκαν άμεσα από το μοντέλο. Αν και παρουσιάστηκε η ετήσια και η δεκαετής μεταβολή στην αναδημιουργία, σε μερικές περιπτώσεις "μόνο το 20% της διακύμανσης μιας περιόδου 100 χρόνων αποτυπώνεται στο αρχείο των δακτυλίων". Στην πράξη, η αναδημιουργία των θερμοκρασιών με τη χρήση στοιχείων με "θόρυβο", δεν παρουσίασε μακροπρόθεσμες τάσεις στο κλίμα.

Ο Chris Forest, ένας ερευνητής του κλίματος στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης, λέει ότι δεν γεννάται θέμα ότι η Γη θερμαίνεται προς το παρόν, και ότι τα αέρια του θερμοκηπίου έχουν συμβάλει σε αυτήν την αλλαγή. Αλλά η μελέτη εξετάζει το κατά πόσο η θέρμανση, ιδιαίτερα πριν από το 1980, είναι αποτέλεσμα των φυσικών διακυμάνσεων στη θερμοκρασία.

"Είναι η πρώτη κρίσιμη άποψη που έχω δει στους πιθανούς περιορισμούς αυτής της ευρείας χρησιμοποιούμενης μεθοδολογίας", λέει ο Forest. "Εάν η ανάλυση μείνει ακλόνητη και σταθερή, θα πρέπει να επανεξετάσουμε τι μας λένε τα υπεύθυνα στοιχεία πραγματικά".

Πάρα πολύ συντηρητικά

Εάν όμως έχει υποτιμηθεί η προηγούμενη διακύμανση του κλίματος, τότε οι προβλέψεις για τις μελλοντικές διακυμάνσεις στη θερμοκρασία μπορεί να είναι πάρα πολύ συντηρητικές, λένε οι εμπειρογνώμονες.

"Ένα από τα συμπεράσματα που συνάγουμε είναι ότι η ευαισθησία του κλίματος μπορεί να είναι υψηλότερη, και επομένως η μελλοντική αλλαγή του κλίματος θα είναι μεγαλύτερη", λέει ο Timothy Osborn, ένας ειδικός στη διακύμανση του κλίματος στο Πανεπιστήμιο της Ανατολικής Αγγλίας στο Νόργουιτς.

Αλλά ο Mann εξηγεί ότι η μελέτη αυτή έχει ελαττώματα, επειδή η προσομοίωση της ομάδας χρησιμοποιεί πολύ μεγαλύτερες και πιο γρήγορες αλλαγές στο κλίμα, από όσο οι περισσότεροι επιστήμονες θεωρούν ότι είναι λογικές, κάνοντας αυτή τη μέθοδο πιο αυστηρή από όσο πρέπει. "Δεν κλήθηκε να εξετάσω το ντοκουμέντο του Storch, που το θεωρώ ανεπιτυχές", λέει ο Mann.

"Το σημαντικό είναι ότι η μελέτη παρουσιάζει ότι υπάρχουν αντικειμενικοί τρόποι στη μεθοδολογία", λέει ο Crowley. Αλλά τα επιχειρήματα πάνω στην ισχύ των αποτελεσμάτων είναι πιθανό να συνεχιστούν", σημειώνει.