2024/03/29 12:03

Hansen 1981, 1988

Gdy mowa jest o globalnym ociepleniu denialiści często jako dowód przeciw podnoszą tezę, jakoby wcześniejsze prognozy dotyczące wzrostu temperatury globalnych w ogóle się nie sprawdziły. Przyjrzyjmy się więc na szybko najwcześniejszym z takich prognoz.

W 1981 roku James Hansen (i inni) opublikował artykuł [1], w którym zawarł m.in. następujące tezy:

  • Do 2010 r. temperatura globalna wzrośnie o około 0.4K
  • W Arktyce wzrost temperatury będzie silniejszy, niż globalnie (arktyczne wzmocnienie)

W swoich wyliczeniach Hansen użył czułości klimatu niemal identycznej, jak obecnie IPCC: 2.8K na podwojenie stężenia CO2. Poprawność owej prognozy jakiś czas temu sprawdzili na blogu RealClimate Geert Jan van Oldenborgh i Rein Haarsma z KNMI. Wyglądało to następująco:

Tglobal_giss_verificationCzerwonym rombem pozwoliłem sobie zaznaczyć przybliżoną wartość z roku 2015. Rok 2016 powinien być jeszcze nieco cieplejszy.

Staje się jasne, że prognoza Hansena z 1981 była nieco niedoszacowana, jednak dość sensowna. A Arktyka istotnie ociepliła się znacznie bardziej, niż miało to miejsce w przypadku całego globu.

Artykuł Hansen et al. z 1988 r. [2] prognozował już ocieplenie znacznie szybsze – tym razem czułość klimatu na podwojenie stężenia CO2 w atmosferze wyniosła 4.2K (a więc z górnej granicy zakresu proponowanego obecnie przez IPCC). Do tego wprowadzono tam trzy scenariusze (oznaczone jako A, B i C), które odzwierciedlały zmiany w emisjach gazów cieplarnianych (scenariusz A zakładał „business as usual”, czyli wzrost emisji podobny jak w latach 70. i 80. XX w., scenariusz B zakładał zatrzymanie się emisji na pewnym poziomie, zaś scenariusz C zakładał „obcięcie emisji” między 1990 a 2000, tak że po tym roku wymuszenie radiacyjne związane z gazami cieplarnianym się już nie zwiększa). Prognoza wyglądała następująco:

hansen_1988Oczywiście i w tym przypadku mamy porównanie do wartości rzeczywistych, które również na blogu RealClimate przedstawił Gavin A. Schmidt. Również w tym wypadku pozwoliłem sobie nakreślić czerwony romb w pobliżu wartości z 2015.

hansen09Jak widać świat ocieplał się szybciej, niż w prognozach Hansena z 1981, gdzie użyto czułości klimatu na podwojenie CO2 równej 2.8K i znacznie wolniej, niż w prognozach z 1988, gdzie użyto czułości klimatu równej aż 4.2K. Rzeczywiste wartości wymuszeń radiacyjnych podane przez Skeie et al. [3] wskazują, że najbliższym rzeczywistości okazałby się scenariusz B [4], lecz mimo to prognozował on ocieplenie szybsze, niż miało to miejsce w rzeczywistości. Najprawdopodobniej odpowiedzialne jest za to m.in. użycie zbyt wysokiej czułości klimatu na podwojenie stężenia CO2 (ten sam Skeie od wymuszeń radiacyjnych w 2014 postulował czułość nawet niższą od tej, której użył Hansen w 1981, co prawda nie tak niskiej, jakiej dopuścili się Lindzen i Choi w 2011, ale jednak). Dodatkowo należy pamiętać, że oprócz CO2 mamy również inne gazy cieplarniane, których stężenie rosło wolniej, niż  zakładał to Hansen. Przykładowo stężenie metanu osiąga obecnie wartości nawet niższe niż w scenariuszu C, a G. Foster w 2014 roku [5] sugerował, że to właśnie scenariusza C należy używać odnosząc się do prognoz Hansena.

Wygląda więc na to, że wcześniejsze (mające już 35 lat w przypadku artykułu z 1981!) prognozy okazały się trafne, jeżeli odniesiemy się do scenariusza reprezentującego rzeczywiste wymuszenia radiacyjne. Tutaj jednak wahałbym się, czy miałby to być scenariusz C, jak chce Foster. Wydaje mi się, że w rzeczywistości jest to coś pomiędzy B a C + nieco za wysoka czułość klimatu. Być może na ten temat powinni się jednak wypowiedzieć eksperci.

Poniżej zaś, jako punkt odniesienia – porównanie prognozy Hansena oraz sceptycznego (żeby nie powiedzieć denialistycznego) Lindzena.

Hansen_vs_Lindzen_500Źródło: Skeptical Science. Scenariusz „B” Hansena z 1988 skorygowany o rzeczywiste stężenia gazów cieplarnianych. Prognoza Lindzena oparta o jego własne wypowiedzi.

Więcej na ten temat na: Skeptical Science, Nauka o klimacie.

[1] Hansen, J., D. Johnson, A. Lacis, S. Lebedeff, P. Lee, D. Rind, and G. Russell, 1981: Climate impact of increasing atmospheric carbon dioxide. Science, 213, 957-966, doi:10.1126/science.213.4511.957.

[2] Hansen, J., I. Fung, A. Lacis, D. Rind, S. Lebedeff, R. Ruedy, G. Russell, and P. Stone, 1988: Global climate changes as forecast by Goddard Institute for Space Studies three-dimensional model. J. Geophys. Res., 93, 9341-9364, doi:10.1029/JD093iD08p09341.

[3] Skeie, R. B., Berntsen, T. K., Myhre, G., Tanaka, K., Kvalevåg, M. M., and Hoyle, C. R.: Anthropogenic radiative forcing time series from pre-industrial times until 2010, Atmos. Chem. Phys., 11, 11827-11857, doi:10.5194/acp-11-11827-2011, 2011.

[4] https://www.skepticalscience.com/Hansen-1988-prediction-advanced.htm

[5] https://tamino.wordpress.com/2014/03/21/hansens-1988-predictions/

Print Friendly, PDF & Email
0 0 votes
Article Rating
Subscribe
Powiadom o
5 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
Arctic Haze ☀️

Całe prognozowanie tego typu to tak naprawdę kwestia przyjęcia czułości klimatu bliskiej rzeczywistej. Jest tu kilka „ale” (nie tylko scenariusze emisji gazów cieplarnianych ale jeszcze dość niezależne od nich zmiany emisji aerozoli), jednak w pierwszym przybliżeniu parametr czułości klimatu wystarcza zupełnie. Myślę, że sam fakt przyjęcia czułości klimatu na podwojenie CO2 na poziomie 4,2 K już wystarczy aby się przestrzelić. To, że prognoza z 1981 roku tak dobrze się zgadza z rzeczywistością jest mocną przesłanką za tym, że jej czułość na podwojenie CO2 (2,8 K) jest bliższa prawdy. Natomiast czułość klimatu preferowana przez Lindzena (0.5 K), nie mówiąc o internetowych… Czytaj więcej »

whiteskies

@Arctic
Znaczy piszesz o pierwszej prognozie Hansena? Druga to już modelowanie GCM…

Arctic Haze ☀️

No nie do końca. Jeśli model cyrkulacji ma taką a taką czułość na podwojenie CO2 (celowo czy dlatego, ze tak wyszło) to trudno aby wyprodukował ocieplenie niezgodne z tą czułością. Oczywiście są dwa „ale” (zawsze są). O pierwszym wspomniałem. To ujemne wymuszenie aerozolowe. Różne modele maja różne i ktoś okazał, że wyższa czułość na podwojenie CO2 zwykle idzie w parze z większym ujemnym wymuszenie aerozolowe. Inaczej nie wyszłoby im dotychczasowe ocieplenie (w wypadku Hansena przed 1988 rokiem). Czyli prognoza zależy także od tego jakie przyszłe grubości optyczne założymy (inaczej mówiąc ile ludzkość nadymi). Drugie „ale” to prędkość pochłaniania ciepła przez… Czytaj więcej »

whiteskies

No tak, ale w GCM czułość wynika „first principles” i własności fizycznych systemu w znacznie większym stopniu niż w prostym modeliku. Oczywiście, kwestia transportu ciepła wgłąb oceanu w GCM jest przykładem naszej kiepskiej aplikacji „first principles” w tym konkretnym zastosowaniu, a sprawa aerozolu to sprawa ograniczonej znajomości własności systemu.
Ja bym raczej napisał że w prostym modeliku czułość się „przyjmuje” a w złożonym „wychodzi”, lepiej lub gorzej.

Arctic Haze ☀️

Tak, zgadzamy się tu w 100%. Chciałem to napisać, a wyszedł mi przydługi wykład o szczegółach. Czułość jest pochodną parametrów modelu. I jak napisałem wartość czułości w modelu jest założona celowo (model się „tweakuje” aby wyszła konkretna czułość) albo jest po prostu konsekwencją parametryzacji użytych w modelu).

Jednak przy testowaniu modelu na historycznych lub syntetycznych danych ta czułość tak czy siak się ujawni i wiemy jaka jest. I od tego momentu nie trudno przewidzieć jaką temperaturę wskaże model gdy założymy konkretny wzrost stężenia CO2.

5
0
Would love your thoughts, please comment.x