นักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจว่าสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดสำหรับสภาพอากาศในอนาคตของโลกจะเป็นอย่างไร อนาคตภูมิอากาศของโลกไม่แน่นอน แต่โลกจำเป็นต้องเตรียมพร้อมสำหรับการเปลี่ยนแปลง
เข้าสู่การจำลองสภาพภูมิอากาศ ซึ่งสร้างปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพระหว่างพื้นดิน ทะเล และท้องฟ้าขึ้นใหม่โดยใช้กฎและสมการทางกายภาพที่เป็นที่รู้จัก โมเดลดังกล่าวสามารถมองย้อนกลับไปในอดีตและสร้างยุคน้ำแข็งโบราณหรือโลกร้อนขึ้นใหม่ได้โดยใช้ข้อมูลที่รวบรวมจากหินและแกนน้ำแข็ง
แต่นักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศยังใช้การจำลองเหล่านี้เพื่อจินตนาการถึงอนาคตที่เป็นไปได้ที่แตกต่างกัน
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตอบสนองต่อการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เลือก การผจญภัยของคุณเอง–สถานการณ์ประเภทมีจุดมุ่งหมายเพื่อคาดการณ์ว่าจะเกิดอะไรขึ้นจากระดับการปล่อยมลพิษต่างๆ ในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า นั่นหมายถึงการวางขอบเขตบนและล่างของคำตอบสำหรับคำถามเช่น มันจะร้อนแรงแค่ไหน? น้ำทะเลจะสูงแค่ไหน?
ข่าวดีก็คือการจำลองสภาพภูมิอากาศเริ่มดีขึ้นในการสร้างขึ้นมาใหม่แม้ในแง่มุมที่ละเอียดอ่อนที่สุดของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เช่น ฟิสิกส์ที่ซับซ้อนของเมฆ ผลกระทบของละอองลอย และความสามารถของมหาสมุทรในการดูดซับความร้อนจากชั้นบรรยากาศ
แต่ก็มีข่าวร้ายเช่นกัน: ข้อมูลเพิ่มเติมไม่ได้หมายความว่ามีความชัดเจนมากขึ้นเสมอไป และขณะนี้กำลังเกิดความไม่แน่นอนว่า “สถานการณ์เลวร้ายที่สุด” อาจเลวร้ายเพียงใดสำหรับสภาพอากาศของโลก
เมื่อ 5 ปีที่แล้ว สถานการณ์สภาพอากาศเลวร้ายที่อาจเกิดขึ้นได้นั้นน่าเป็นห่วงมากพอ ภายใต้สถานการณ์ที่เรียกว่า “ธุรกิจตามปกติ” ซึ่งมนุษย์ไม่ดำเนินการใดๆ เพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ภายในปี 2100 โลกคาดว่าจะร้อนขึ้นระหว่าง 2.6 องศาถึง 4.8 องศาเซลเซียสเมื่อเทียบกับอุณหภูมิโลกเฉลี่ยตั้งแต่ปี 1986 ถึง 2005 ( SN: 4/13/14 ). รายงานประจำปี 2557 ของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หรือ IPCC คาดว่าระดับน้ำทะเลเฉลี่ยทั่วโลก จะเพิ่มขึ้นสูงถึงหนึ่งเมตรในสถานการณ์เดียวกัน
แต่แบบจำลองสภาพภูมิอากาศรุ่นใหม่ล่าสุดชี้ว่าภูมิอากาศของโลกอาจอ่อนไหวต่อคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศที่สูงมากกว่าที่คิดไว้ และในทางกลับกัน ก็เพิ่มการคาดการณ์ว่ามันจะร้อนแค่ไหน
“เรากำลังหารือกันเรื่อง ‘เราเชื่อแบบจำลองเหล่านี้หรือไม่’” Andrew Gettelman นักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศที่มี National Center for Atmospheric Research หรือ NCAR ในโบลเดอร์ โคโลกล่าว
นั่นเป็นเพราะการจำลองใช้สมการเดียวกันเพื่อดูสภาพอากาศในอดีตและในอนาคต และการจำลองจำนวนมากยังคงพยายามดิ้นรนเพื่อสร้างสภาพอากาศในช่วงเวลาที่ร้อนจัดในอดีตอย่างแม่นยำ เช่นยุค Eocene ( SN: 11/3/15 ) เมื่อโลกร้อนขึ้น ความไม่แน่นอนก็เริ่มเพิ่มมากขึ้น “ไม่มีใครเถียงว่า [อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น] น้อยกว่า 2 องศาหรือไม่” Gettelman กล่าว “เรากำลังโต้เถียงกันเรื่องระดับไฮเอนด์”
เพิ่มความร้อนแรง
สิ่งแรกที่เกิดกับโมเดลล่าสุดคือสิ่งแปลก ๆ ที่เกิดขึ้นในเดือนมีนาคมที่การประชุมในบาร์เซโลนาของนักวิทยาศาสตร์และผู้สร้างแบบจำลองที่ทำงานเกี่ยวกับการจำลองสภาพอากาศในยุคต่อไป การจำลองจำนวนมากถูกกำหนดให้รวมไว้ในรายงานการประเมิน IPCC ฉบับต่อไป ซึ่งส่วนแรกมีกำหนดวางจำหน่ายในเดือนเมษายน พ.ศ. 2564
การจำลองทั้งหมดรวมถึงการประมาณการบางอย่างที่เรียกว่าความไวของสภาพอากาศที่สมดุลหรือ ECS โดยพื้นฐานแล้วหมายความว่าสภาพอากาศในอนาคตของโลกคาดว่าจะตอบสนองต่อสภาวะปกติใหม่อย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บรรยากาศที่มีคาร์บอนไดออกไซด์เป็นสองเท่าของช่วงก่อนยุคอุตสาหกรรม
แนวโน้มที่คล้ายคลึงกันนี้แสดงให้เห็นโดยการจำลองที่รู้จักกันดีหลายชุด ซึ่งพัฒนาโดยทีมงานที่ NCAR กระทรวงพลังงานสหรัฐ ศูนย์การทำนายและวิจัยสภาพภูมิอากาศใน Exeter ของอังกฤษใน Hadley และ Institut Pierre Simon Laplace ในปารีส หรือ IPSL ในแบบจำลองเหล่านั้น ECS นั้นสูงกว่า ซึ่งหมายความว่าโลกมีความไวต่อคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่ารุ่นก่อนๆ หากเป็นจริง นั่นแสดงว่าก๊าซสามารถมีอิทธิพลต่อชั้นบรรยากาศของโลกได้มากกว่าที่คุณคิด ในที่สุด นั่นอาจหมายความว่าอุณหภูมิอาจร้อนขึ้นกว่าที่คาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้
ในเดือนกันยายน นักวิทยาศาสตร์ที่มี IPSL และ French National Center for Scientific Research หรือ CNRS ในกรุงปารีส ได้เปิดเผยต่อสาธารณะด้วยการจำลอง จากการคาดการณ์จากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศสองแบบแยกกัน ทีมงานรายงานว่าภาวะโลกร้อนโดยเฉลี่ยภายในปี 2100 สามารถไต่ระดับสูงถึง 6 ถึง 7 องศาเซลเซียส (หรือประมาณ 11 ถึง 13 องศาฟาเรนไฮต์) เมื่อเทียบกับยุคก่อนอุตสาหกรรม
เช่นเดียวกับการจำลองสภาพอากาศแบบใหม่ ๆ โมเดลภาษาฝรั่งเศสทั้งสองรุ่นมีความละเอียดที่ละเอียดกว่าและการแสดงสภาพในโลกแห่งความเป็นจริงได้ดีกว่าการจำลองในอดีต เมื่อทดสอบกับการสังเกตการณ์สภาพอากาศในปัจจุบัน การจำลองแบบใหม่ยังทำงานได้ดีกว่าในการทำซ้ำข้อสังเกตเหล่านั้นด้วย Olivier Boucher นักภูมิอากาศวิทยาของ CNRS กล่าว
แต่ ECS ระดับสูงยังคงเป็นเรื่องน่าประหลาดใจ “ [โมเดล] ของเราดีกว่า” ในแง่ของฟิสิกส์ Boucher กล่าว “แต่ไม่ได้แปลว่ามีความมั่นใจมากขึ้นสำหรับการคาดการณ์ในอนาคตโดยอัตโนมัติ”
