Research Features
The Climate of the Pliocene:Simulating Earth’s Last Great Warm Period
By Mark A. Chandler – April 1997
Większość badań prowadzonych przez naukowców z Goddard Institute forSpace Studies ma na celu opracowanie narzędzi do symulacji przyszłych zmian klimatycznych. Ostatecznym celem jest pomoc w przewidywaniu wpływu, jaki te zmiany będą miały na społeczeństwo i środowisko. Rozwój modeli komputerowych jest kluczowy dla naszych wysiłków, a globalne modele klimatyczne (GCM), w szczególności, są podstawowym narzędziem, którego używamy do symulacji środowiska Ziemi i sił, które na nie wpływają. Wśród tych sił są antropogeniczne lub spowodowane przez człowieka, w tym zwiększona ilość gazów cieplarnianych i aerozoli, zubożenie warstwy ozonowej i wylesianie.
Podczas Pliocenu uważa się, że globalne temperatury, szczególnie na wysokich wysokościach, były znacznie cieplejsze niż obecnie.
Wykorzystując modele klimatu, musimy dołożyć wszelkich starań, aby zweryfikować, czy są one w stanie dokładnie odwzorować klimat Ziemi i jego wrażliwość na zmiany.Walidacja zdolności GCM do zachowania równowagi odbywa się poprzez porównanie symulacji współczesnego klimatu, często określanych jako symulacje bieżącej kontroli klimatu, z obserwacjami. Jednakże, pomimo naszego zainteresowania antropogenicznymi wpływami na przyszły klimat, testowanie wrażliwości GCM na zmiany generalnie opiera się na naszej zdolności zrozumienia naturalnych zmian klimatycznych z przeszłości. Przewidywania przyszłych zmian zyskują wiarygodność, gdy nasze modele są w stanie dokładnie symulować zmiany, które rzeczywiście nastąpiły. Niestety, historyczne zapisy większości zmiennych klimatologicznych, takich jak temperatura i opady, rzadko przekraczają 100 lat. Co więcej, wiele zmian przewidywanych w przyszłości prawdopodobnie przekroczy historyczne precedensy. Dlatego zwykle cofamy się jeszcze bardziej w czasie i badamy zapis geologiczny, który zawiera przykłady zmian klimatycznych na skalę globalną, podobnych pod względem wielkości do tych przewidywanych na XXI wiek.
Symulacje wielu przeszłych okresów zostały przeprowadzone zarówno w celu oceny możliwości modeli, jak i jako technika badania ewolucji klimatycznej Ziemi. Symulacje kluczowych okresów podczas ostatniej epoki lodowcowej powszechnie dostarczają doskonałych scenariuszy zmian klimatycznych o dużej skali.Jeśli jednak interesują nas klimaty cieplejsze niż obecnie, musimy cofnąć się o co najmniej trzy miliony lat, do połowy epoki pliocenu, aby znaleźć okres w historii Ziemi ze średnimi temperaturami globalnymi o ponad stopień (Celsjusza) wyższymi niż obecnie.