Klimamodeller - et verktøy for å beregne fremtidens klima

For å kunne si noe om hvordan klimaet vil endres i fremtiden, globalt så vel som regionalt, benyttes ulike matematiske modeller. Disse varierer i kompleksitet fra enkle modeller for energibalanse til avanserte dynamiske modeller.

Oppdater 24.10.2012

Modellene er basert på kjente naturvitenskapelige lover, men det finnes også modeller som er basert på sammenhenger mellom observasjoner og statistikk; empirisk-statistiske sammenhenger. Modellering av klima er en ung vitenskap, de første globale modellene så dagens lys på 1970-tallet.

Siden da har modellenes kompleksitet økt betydelig. De mest avanserte modellene gir i dag en beskrivelse av samspillet mellom hav, bakke og atmosfære, bygget på velkjente fysiske lover. Her er også karbonkretsløpet og atmosfærekjemi beskrevet.

De beskriver skyer, vannets kretsløp, havstrømmer, og naturlige fenomen som NAO, ENSO, havis, og stormbaner. Både klimamodeller og analyse av historiske måledata tilsier at en dobling i atmosfærens CO2-nivå vil gi en global oppvarming ved bakken på rundt 3 ºC.

Usikre modellberegninger

Til tross for en rivende utvikling innen klimamodellene, er det knyttet stor usikkerhet til resultatene. Hvorfor er det slik? Hvorvidt vi kan stole på resultatene avhenger i stor grad av hvor godt modellene reproduserer det historiske klimaet og hvor godt den beskriver de fysiske prosessene. Slike prosesser, som for eksempel skydannelse og utfelling av nedbør fra atmosfæren, pågår gjerne i så liten skala at de globale modellene er for grove i sin romlige oppløsning til å gi robuste resultater. De beskrives i stedet med formler som tar utgangspunkt i observasjoner og forenklet teori (parameteriseringer).

Videre er det viktig at forskerne forstår samspillet mellom de fysiske prosessene i modellen. Dette kan bidra til å redusere kilder til feil og mangler som igjen fører til usikre resultater.

Innholdet i modellene

De dynamiske matematiske klimamodellene tar med alt vi kjenner til av menneskelig og naturlige pådriv. Med pådriv menes ytre faktorer som fører til endringer i jordas klima, for eksempel vulkanutslipp, solaktivitet, utslipp av klimagasser og partikler. På denne måten klarer klimamodellene å gjenskape det historiske klimaet i globalt perspektiv rimelig godt. For fremtidens klima kjøres modellene med ytre pådriv knyttet til ulike sosioøkonomiske scenarier for jordas utvikling med hensyn til blant annet befolkning, fordeling av fattig og rik, teknologisk utvikling og forbruk av fossilt brennstoff.

Som nevnt står vi overfor større utfordringer forbundet med modellering av prosesser knyttet til skydannelse, nedbør og vind sammenliknet med temperatur. Anslagene for temperatur er derfor mer sikre enn de som gis for de øvrige elementene.

Nedskalering

For å imøtekomme samfunnets behov for klimainformasjon, finnes det ulike metoder for å overføre de globale klimamodellresultatene til regionale og lokale beregninger. Dette kalles nedskalering; også her kan man bruke dynamiske matematiske modeller og empirisk-statistiske modeller.

Det sentrale budskapet her er at det er viktig å vurdere en helhet av flere klimafremskrivninger for det aktuelle området, og ta hensyn til usikkerheten som er forbundet med disse.

Bookmark and Share
Idium Portalserver 3.0Idium webpublisering
Nettstedssikkerhet