Исследование также, похоже, решает одну из величайших неизвестных причин чувствительности климата — роли образования облаков и того, окажет ли это положительное или отрицательное влияние на глобальное потепление.«Наше исследование показало, что климатические модели, указывающие на реакцию низких температур на удвоение углекислого газа с доиндустриальных времен, не воспроизводят правильные процессы, которые приводят к образованию облаков», — сказал ведущий автор из Центра передового опыта в области климата Университета Нового Южного Уэльса. Системные науки профессор Стивен Шервуд.
«Когда процессы в климатических моделях правильные, уровень чувствительности климата намного выше. Ранее оценки чувствительности глобальной температуры к удвоению углекислого газа варьировались от 1,5 ° C до 5 ° C. Это новое исследование устраняет нижний предел оценок чувствительности климата, что означает, что средние глобальные температуры увеличатся на 3–5 ° C с удвоением содержания углекислого газа ».
Ключ к этой более узкой, но гораздо более высокой оценке можно найти в реальных наблюдениях за ролью водяного пара в формировании облаков.Наблюдения показывают, когда водяной пар поглощается атмосферой за счет испарения, восходящие потоки могут подниматься до 15 км с образованием облаков, вызывающих сильные дожди, или подниматься всего на несколько километров, прежде чем вернуться на поверхность без образования дождевых облаков.Когда восходящие потоки поднимаются всего на несколько километров, они уменьшают общую облачность, поскольку уносят больше пара от более высоких областей формирования облаков.
Однако водяной пар не отводится от областей образования облаков, когда присутствуют только глубокие 15-километровые восходящие потоки.Исследователи обнаружили, что климатические модели, которые показывают низкую реакцию глобальной температуры на углекислый газ, не включают достаточное количество этого процесса водяного пара на более низком уровне. Вместо этого они моделируют почти все восходящие потоки, поднимающиеся до 15 км и образующие облака.
Когда в климатических моделях присутствуют только более глубокие восходящие потоки, образуется больше облаков и увеличивается отражение солнечного света. Следовательно, глобальный климат в этих моделях становится менее чувствительным в отношении атмосферного углекислого газа.Однако наблюдения в реальном мире показывают, что такое поведение неверно.
Когда процессы в климатических моделях корректируются для соответствия наблюдениям в реальном мире, модели создают циклы, которые переносят водяной пар в более широкий диапазон высот в атмосфере, вызывая образование меньшего количества облаков по мере потепления климата.Это увеличивает количество солнечного света и тепла, поступающего в атмосферу, и, как следствие, увеличивает чувствительность нашего климата к углекислому газу или любым другим возмущениям.В результате, когда процессы водяного пара представлены правильно, чувствительность климата к удвоению углекислого газа, которое произойдет в следующие 50 лет, означает, что мы можем ожидать повышения температуры как минимум на 4 ° C к 2100 году. .«Скептики климата любят критиковать климатические модели за неправильные вещи, и мы первыми признаем, что они несовершенны, но мы обнаруживаем, что ошибки совершаются теми моделями, которые предсказывают меньшее потепление, а не теми, которые предсказывают большее. , — сказал профессор Шервуд.
"Повышение средних мировых температур такого масштаба окажет серьезное влияние на мир и экономику многих стран, если мы не начнем срочно сокращать наши выбросы.