Elemzés: Miért gondolják a tudósok, hogy a globális felmelegedés 100%-a az embereknek köszönhető?
A modern kori globális felmelegedéshez való emberi hozzájárulás mértéke politikai körökben, különösen az Egyesült Államokban, heves vita tárgya.
Egy nemrégiben tartott kongresszusi meghallgatáson Rick Perry, az Egyesült Államok energiaügyi minisztere megjegyezte, hogy “kiállni és azt állítani, hogy a globális felmelegedés 100%-ban az emberi tevékenységnek tudható be, szerintem önmagában véve tarthatatlan”.
A tudomány azonban eléggé egyértelmű az emberi hozzájárulást illetően a modernkori felmelegedéshez. Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi munkacsoport (IPCC) ötödik értékelő jelentése szerint az 1950 óta megfigyelt felmelegedés mintegy 100%-át az emberi kibocsátás és tevékenység okozta.
A Carbon Brief itt azt vizsgálja, hogy a Föld éghajlatát befolyásoló főbb tényezők mindegyike hogyan befolyásolná a hőmérsékletet önmagában – és hogy együttes hatásuk szinte tökéletesen előre jelzi a globális hőmérséklet hosszú távú változásait.
A Carbon Brief elemzése megállapítja, hogy:
- 1850 óta a hosszú távú felmelegedés szinte teljes egészében az üvegházhatású gázok kibocsátásával és más emberi tevékenységekkel magyarázható.
- Ha az üvegházhatású gázok kibocsátása önmagában melegítené a bolygót, akkor körülbelül egyharmaddal nagyobb felmelegedésre számíthatnánk, mint ami ténylegesen bekövetkezett. Ezt ellensúlyozza az emberi eredetű légköri aeroszolok okozta lehűlés.
- Az előrejelzések szerint az aeroszolok 2100-ra jelentősen csökkennek, így az összes tényezőből eredő teljes felmelegedés közelebb kerül az üvegházhatású gázok által okozott felmelegedéshez.
- A Föld éghajlatának természetes változékonysága valószínűleg nem játszik jelentős szerepet a hosszú távú felmelegedésben.
Rosamund Pearce animációja a Carbon Brief számára. Képek az Alamy Stock Photo segítségével.
Mennyi felmelegedést okoz az ember?
Az IPCC 2013-as ötödik értékelő jelentésében a politikai döntéshozóknak szóló összefoglalójában megállapította, hogy “rendkívül valószínű, hogy a globális felszíni átlaghőmérséklet 1951 és 2010 között megfigyelt növekedésének több mint felét” az emberi tevékenység okozta. A “rendkívül valószínű” kifejezés alatt azt értette, hogy 95% és 100% közötti valószínűséggel a modern kori felmelegedés több mint fele az emberi tevékenységnek tudható be.
Ezt a némiképp bonyolult kijelentést gyakran félreértelmezték úgy, hogy az emberi felelősség a modernkori felmelegedésért valahol 50% és 100% között van. Valójában, amint arra Dr. Gavin Schmidt, a NASA munkatársa rámutatott, az IPCC legjobb becslése szerint a megfigyelt felmelegedés mintegy 110%-áért az ember a felelős (72% és 146% között), miközben a természeti tényezők önmagukban az elmúlt 50 évben enyhe lehűlést okoztak.
Hasonlóképpen, az USA nemrégiben készült negyedik nemzeti éghajlatértékelése szerint az 1951-2010 között megfigyelt felmelegedés 93-123%-a az emberi tevékenységeknek tudható be.
Ezek a következtetések némi zavart keltettek azzal kapcsolatban, hogy a megfigyelt felmelegedés több mint 100%-a hogyan vezethető vissza emberi tevékenységre. A 100%-nál nagyobb emberi hozzájárulás azért lehetséges, mert a vulkánokkal és a naptevékenységgel összefüggő természetes éghajlatváltozás valószínűleg enyhe lehűlést eredményezett az elmúlt 50 évben, ami ellensúlyozta az emberi tevékenységgel összefüggő felmelegedés egy részét.
Az éghajlatot megváltoztató ‘erőhatások’
A tudósok mérik azokat a különböző tényezőket, amelyek befolyásolják a Föld éghajlatát elérő és abban maradó energia mennyiségét. Ezeket “sugárzási tényezőknek” nevezik.
Ezek a tényezők közé tartoznak az üvegházhatású gázok, amelyek megkötik a kimenő hőt, az emberi tevékenységből és vulkánkitörésekből származó aeroszolok, amelyek visszaverik a beérkező napfényt és befolyásolják a felhőképződést, a napenergia kibocsátásának változásai, a földfelszín visszaverő képességének a földhasználattal összefüggő változásai és sok más tényező.
Az egyes különböző erőhatásoknak a megfigyelt hőmérséklet-változásokban játszott szerepének értékeléséhez a Carbon Brief egy egyszerű statisztikai éghajlati modellt dolgozott ki, amelyet Dr. Karsten Haustein és munkatársai az Oxfordi Egyetemen és a Leedsi Egyetemen dolgoztak ki. Ez a modell az emberi és a természetes éghajlati tényezők és a hőmérséklet közötti olyan kapcsolatot találja meg, amely a legjobban megfelel a megfigyelt hőmérsékleteknek, mind globálisan, mind pedig a szárazföldi területeken.
Az alábbi ábra mutatja az egyes különböző éghajlati tényezők becsült szerepét a globális felszíni hőmérséklet változásában a feljegyzések 1850-es kezdete óta – beleértve az üvegházhatású gázokat (piros vonal), az aeroszolokat (sötétkék), a földhasználatot (világoskék), az ózont (rózsaszín), a napfényt (sárga) és a vulkánokat (narancssárga).
A fekete pontok a Berkeley Earth projektjének megfigyelt hőmérsékleteit mutatják, míg a szürke vonal az összes különböző típusú erőhatás kombinációjából becsült felmelegedést mutatja.
A Berkeley Earth globális felszíni átlaghőmérséklete (fekete pontok) és a különböző sugárzási tényezők modellezett hatása (színes vonalak), valamint az összes tényező kombinációja (szürke vonal) az 1850 és 2017 közötti időszakra. A részleteket lásd a cikk végén található módszereknél. Az ábrát a Carbon Brief készítette a Highcharts segítségével.
Az összes sugárzó erőforrás kombinációja általában elég jól illeszkedik a megfigyelt hőmérsékletek hosszabb távú változásaihoz. Van némi évenkénti ingadozás, elsősorban az El Niño események miatt, amelyet nem az erőhatások változásai okoznak. Az 1900-1920 és az 1930-1950 közötti időszakokban is vannak olyan időszakok, amikor nagyobb eltérések mutatkoznak az előre jelzett és a megfigyelt felmelegedés között, mind ebben az egyszerű modellben, mind a bonyolultabb éghajlati modellekben.
Az ábra kiemeli, hogy az összes elemzett sugárzási erőhatás közül csak az üvegházhatású gázok kibocsátásának növekedése eredményezi az elmúlt 150 évben tapasztalt felmelegedés nagyságrendjét.
Ha csak az üvegházhatású gázok kibocsátása melegítené a bolygót, akkor a ténylegesen bekövetkezettnél körülbelül egyharmaddal nagyobb felmelegedésre számíthatnánk.
Milyen szerepet játszik tehát az összes többi tényező?
Az üvegházhatású gázokból származó extra felmelegedést a kén-dioxid és a fosszilis tüzelőanyagok égetésének más termékei ellensúlyozzák, amelyek légköri aeroszolokat képeznek. A légkörben lévő aeroszolok egyrészt visszaverik a beérkező napsugárzást a világűrbe, másrészt fokozzák a magas, fényvisszaverő felhők képződését, ami hűti a Földet.
Az ózon egy rövid élettartamú üvegházhatású gáz, amely csapdába ejti a kimenő hőt és felmelegíti a Földet. Az ózon nem közvetlenül kerül kibocsátásra, hanem akkor keletkezik, amikor a metán, a szén-monoxid, a nitrogén-oxidok és az illékony szerves vegyületek lebomlanak a légkörben. Az ózonszint növekedése közvetlenül e gázok emberi kibocsátásának tulajdonítható.
A felső légkörben a klórfluor-szénhidrogénekkel (CFC-k) és más, az ózonréteget lebontó halogénezett szénhidrogénekkel kapcsolatos ózoncsökkenés mérsékelt hűtőhatással járt. Az alsó és felső légköri ózonréteg változásainak együttes nettó hatása néhány tized fokkal mérsékelten felmelegítette a Földet.
A földhasználat módjának változása megváltoztatja a Föld felszínének visszaverő képességét. Ha például egy erdőt mezővel helyettesítünk, az általában növeli a világűrbe visszavert napfény mennyiségét, különösen a havas területeken. Az 1850 óta bekövetkezett földhasználati változások nettó éghajlati hatása szerény lehűlés.
A vulkánok rövid távú hűtő hatást gyakorolnak az éghajlatra, mivel szulfát aeroszolokat juttatnak a sztratoszférába, ahol néhány évig a magasban maradhatnak, és visszaverik a beérkező napfényt az űrbe. Amint azonban a szulfátok visszasodródnak a felszínre, a vulkánok hűtő hatása megszűnik. A narancssárga vonal a vulkánok éghajlatra gyakorolt becsült hatását mutatja, a nagyobb kitörésekhez nagy, akár 0,4 Celsius-fokos hőmérséklet-csökkenés társul.
2009. január 3. – Santiaguito kitörés, Guatemala. Hitel: Stocktrek Images, Inc. / Alamy Stock Photo.
Végül a naptevékenységet műholdak mérik az elmúlt évtizedekben, és a távolabbi múltban a napfoltok száma alapján becsülik meg. A Napból a Földre érkező energia mennyisége szerényen, körülbelül 11 éves ciklusonként ingadozik. Az 1850-es évek óta a naptevékenység összességében kissé megnőtt, de a Földre jutó további napenergia mennyisége a többi vizsgált sugárzási tényezőhöz képest csekély.
Az elmúlt 50 évben a Földet elérő napenergia valójában kissé csökkent, miközben a hőmérséklet drámaian megemelkedett.
Az emberi hatások megfelelnek a megfigyelt felmelegedésnek
A modell pontossága a sugárzási kényszer becslésének pontosságától függ. A sugárzási kényszer egyes típusai, mint például a légköri CO2-koncentráció, közvetlenül mérhetők, és viszonylag kis bizonytalansággal rendelkeznek. Mások, mint például az aeroszolok, sokkal nagyobb bizonytalansággal bírnak, mivel nehéz pontosan mérni a felhőképződésre gyakorolt hatásukat.
Ezeket az alábbi ábra figyelembe veszi, amely a természetes (kék vonal) és az emberi eredetű (piros vonal) erők kombinált hatását, valamint a statisztikai modell által mindegyikhez társított bizonytalanságokat mutatja. Ezek az árnyékolt területek a sugárzási erők 200 különböző becslésén alapulnak, amelyek magukban foglalják az egyes értékek tartományának becslésére irányuló kutatásokat. Az emberi tényezők bizonytalanságai 1960 után növekednek, ami nagyrészt az aeroszol kibocsátásának ezen időpont utáni növekedésének köszönhető.
A Berkeley Earth által mért globális felszíni átlaghőmérséklet (fekete pontok) és az összes természetes (kék vonal) és emberi (piros vonal) sugárzó erőforrás kombinált hatásának modellezett hatása, a hozzájuk tartozó bizonytalanságokkal (árnyékolt területek) az 1850 és 2017 közötti időszakra. Az összes természetes és emberi erőhatás kombinációja (szürke vonal) szintén látható. A részleteket lásd a cikk végén található módszereknél. Az ábrát a Carbon Brief készítette a Highcharts segítségével.
Összességében az összes emberi erőhatáshoz kapcsolódó felmelegedés meglehetősen jól egyezik a megfigyelt felmelegedéssel, ami azt mutatja, hogy a “modern” időszak 1950-es kezdete óta a teljes felmelegedés mintegy 104%-a emberi tevékenységből származik (és 103%-a 1850 óta), ami hasonló az IPCC által közölt értékhez. A kombinált természetes hatások szerény lehűlést mutatnak, elsősorban a vulkánkitörések hatására.
A Carbon Brief által ehhez az elemzéshez használt egyszerű statisztikai modell eltér a tudósok által általában használt sokkal összetettebb éghajlati modellektől, amelyekkel az emberi tevékenységnek a felmelegedésre gyakorolt hatását értékelik. Az éghajlati modellek nem egyszerűen “illesztik” az erőhatásokat a megfigyelt hőmérsékletekhez. Az éghajlati modellek a hőmérséklet térbeli és időbeli változásait is figyelembe veszik, és a Föld különböző régióiban a sugárzási tényezők eltérő hatékonyságát is figyelembe tudják venni.
Amikor azonban elemzik a különböző impulzusok globális hőmérsékletre gyakorolt hatását, az összetett éghajlati modellek általában az egyszerű statisztikai modellekhez hasonló eredményekre jutnak. Az IPCC ötödik értékelő jelentéséből származó alábbi ábra a különböző tényezők hőmérsékletre gyakorolt hatását mutatja az 1950 és 2010 közötti időszakra vonatkozóan. A megfigyelt hőmérsékleteket fekete színnel, míg az emberi tényezők összegét narancssárga színnel ábrázoljuk.
TS10 ábra az IPCC ötödik értékelő jelentéséből. A megfigyelt hőmérsékletek a HadCRUT4 adataiból származnak. GHG az összes jól elegyített üvegházhatású gáz, ANT az összes emberi erőhatás, OA az emberi erőhatás az ÜHG-n kívül (főleg aeroszolok), NAT a természetes erőhatás (napenergia és vulkánok), a belső változékonyság pedig a több évtizedes óceáni ciklusok és hasonló tényezők lehetséges hatásának becslése. A hibasávok az egyes értékek egy-szigmás bizonytalanságát mutatják. Forrás: IPCC.
Ez azt sugallja, hogy az emberi hatások önmagukban a megfigyelt felmelegedés körülbelül 110%-át eredményezték volna. Az IPCC a modellekbe belevette a belső változékonyság becsült nagyságát is ebben az időszakban, amely szerintük viszonylag kicsi és a természetes hatásokhoz hasonló.
Ahogy Gabi Hegerl professzor az Edinburgh-i Egyetemről a Carbon Briefnek elmondta: “Az IPCC-jelentésben szerepel egy olyan becslés, amely alapvetően azt mondja, hogy a legjobb becslés szerint nincs [a természetes változékonyságból származó] hozzájárulás, nem túl nagy bizonytalansággal”.
A szárazföldi területek gyorsabban melegszenek
A szárazföldi területek hőmérséklete az elmúlt évszázadban lényegesen gyorsabban melegedett, mint a globális átlaghőmérséklet, az elmúlt években a hőmérséklet mintegy 1,7 Celsius-fokkal haladta meg az iparosodás előtti szintet. A szárazföldi hőmérséklet-felvételek is messzebbre nyúlnak vissza az időben, mint a globális hőmérséklet-felvételek, bár az 1850 előtti időszakot sokkal nagyobb bizonytalanságok övezik.
A statisztikai modell segítségével mind az emberi, mind a természetes sugárzási tényezők megfeleltethetők a szárazföldi hőmérsékletnek. Az emberi és a természetes hatások nagysága némileg eltér a szárazföldi és a globális hőmérsékletek között. A vulkánkitörések például nagyobb hatást gyakorolnak a szárazföldre, mivel a szárazföldi hőmérsékletek valószínűleg gyorsabban reagálnak az impulzusok gyors változásaira.
Az alábbi ábra az egyes különböző sugárzási tényezők relatív hozzájárulását mutatja a szárazföldi hőmérséklethez 1750 óta.
A Berkeley Earth származó szárazföldi felszíni átlaghőmérséklet (fekete pontok) és a különböző sugárzási tényezők modellezett hatása (színes vonalak), valamint az összes tényező kombinációja (szürke vonal) az 1750 és 2017 közötti időszakra. Az ábrát a Carbon Brief készítette a Highcharts segítségével.
Az összes erőforrás kombinációja általában elég jól megfelel a megfigyelt hőmérsékleteknek, a szürke vonal körüli rövid távú változékonyságot elsősorban az El Niño és a La Niña események okozzák. Az 1850 előtti hőmérsékletekben nagyobb a szórás, ami a megfigyelési adatok sokkal nagyobb bizonytalanságát tükrözi.
Még mindig van egy 1930 és 1940 körüli időszak, amikor a megfigyelések meghaladják a modell által előre jelzett értékeket, bár a különbségek kevésbé hangsúlyosak, mint a globális hőmérsékletekben, és az 1900-1920 közötti eltérés a szárazföldi feljegyzésekben többnyire hiányzik.
Az 1700-as évek végén és az 1800-as évek elején bekövetkezett vulkánkitörések élesen kiemelkednek a szárazföldi adatokból. Az indonéziai Tambora-hegy 1815-ös kitörése 1,5 Celsius-fokkal hűthette le a szárazföldi hőmérsékletet, bár az akkori feljegyzések csak az északi félteke egyes részeire korlátozódtak, ezért nehéz határozott következtetést levonni a globális hatásokról. Általánosságban elmondható, hogy a vulkánok a szárazföldi hőmérsékletet a globális hőmérséklethez képest közel kétszeresére hűtik.
Mi történhet a jövőben a globális felmelegedés kapcsán?
A Carbon Brief ugyanazt a modellt használta az egyes kényszerítő tényezőkhöz kapcsolódó jövőbeli hőmérséklet-változások előrejelzésére. Az alábbi ábra a 2017-ig tartó megfigyeléseket mutatja, valamint a 2017 utáni jövőbeli sugárzási kényszerhatásokat az RCP6.0, azaz egy közepes és magas jövőbeli felmelegedési forgatókönyv alapján.
A Berkeley Earth globális felszíni átlaghőmérséklete (fekete pontok) és a különböző sugárzási tényezők modellezett hatása (színes vonalak) az 1850 és 2100 közötti időszakra. A 2017 utáni erőhatások az RCP6.0-ból származnak. A Carbon Brief által a Highcharts segítségével készített grafikon.
Az RCP6.0 forgatókönyv sugárzási kényszerítő tényezőit megadva az egyszerű statisztikai modell 2100-ra 3 Celsius-fok körüli felmelegedést mutat, ami majdnem megegyezik az éghajlati modellek által megállapított átlagos felmelegedéssel.
A CO2-kibocsátás növekedése esetén a jövőben a sugárzási kényszer várhatóan tovább növekszik. Az aeroszolok viszont az előrejelzések szerint a mai szinten tetőzik, és 2100-ra jelentősen csökken, ami nagyrészt a levegőminőséggel kapcsolatos aggodalmaknak köszönhető. Az aeroszolok csökkenése fokozza az általános felmelegedést, és az összes sugárzási kényszerből eredő teljes felmelegedés közelebb kerül az üvegházhatású gázok által okozott felmelegedéshez. Az RCP-forgatókönyvek nem feltételeznek konkrét jövőbeli vulkánkitöréseket, mivel ezek időzítése ismeretlen, miközben a napenergia kibocsátása továbbra is 11 éves ciklusban zajlik.
Ez a megközelítés a szárazföldi hőmérsékletekre is alkalmazható, amint azt az alábbi ábra mutatja. Itt a szárazföldi hőmérsékleteket 1750 és 2100 között mutatjuk be, a 2017 utáni erőhatások szintén az RCP6.0-ból származnak.
A Berkeley Earth szárazföldi felszíni átlaghőmérséklet (fekete pontok) és a különböző sugárzási tényezők modellezett hatása (színes vonalak) az 1750 és 2100 közötti időszakra. A 2017 utáni erőhatások az RCP6.0-ból származnak. Az ábrát a Carbon Brief készítette a Highcharts segítségével.
A szárazföld várhatóan mintegy 30%-kal gyorsabban melegszik, mint a Föld egésze, mivel az óceánok feletti felmelegedés ütemét az óceáni hőfelvétel pufferolja. Ez a modell eredményeiben is megmutatkozik, ahol a szárazföld 2100-ig mintegy 4 Celsius-fokot melegszik, míg az RCP6.0 forgatókönyv szerint 3 Celsius-fokot.
A különböző RCP-forgatókönyvek és az éghajlati rendszer érzékenységére vonatkozó különböző értékek alapján a jövőbeni felmelegedés széles skálája lehetséges, de mindegyik hasonló mintát mutat a jövőbeni aeroszol-kibocsátás csökkenésére és az üvegházhatású gázok nagyobb szerepére a jövőbeli hőmérsékletekben.
A globális felmelegedés és a természetes változékonyság szerepe
Míg a napfény és a vulkánok által okozott természetes hatások nem játszanak nagy szerepet a hosszú távú felmelegedésben, az óceáni ciklusokhoz és az óceáni hőfelvétel változásaihoz természetes változékonyság is társul.
Mivel az üvegházhatású gázok által megkötött energia túlnyomó többségét az óceánok és nem a légkör nyeli el, az óceáni hőfelvétel mértékének változásai potenciálisan nagy hatással lehetnek a felszíni hőmérsékletre. Egyes kutatók szerint a több évtizedes ciklusok, mint például az Atlanti Multidecadikus Oszcilláció (AMO) és a Csendes-óceáni Dekadikus Oszcilláció (PDO), szerepet játszhatnak a felmelegedésben évtizedes léptékben.
Bár az emberi tényezők magyarázzák a hosszú távú felmelegedés egészét, vannak olyan időszakok, amelyek gyorsabban melegedtek vagy hűltek, mint ahogyan azt a sugárzási kényszerre vonatkozó legjobb becsléseink alapján meg lehet magyarázni. Például az 1900-as évek közepén a sugárzási erőhatáson alapuló becslés és a megfigyelések közötti szerény eltérés a természetes változékonyság szerepére utalhat ebben az időszakban.
Számos kutató vizsgálta, hogy a természetes változékonyság milyen hatással lehet a hosszú távú felmelegedési tendenciákra. Azt találták, hogy általában korlátozott szerepet játszik. Dr. Markus Huber és Dr. Reto Knutti, a zürichi Légkör- és Éghajlattani Intézet (IAC) munkatársai például a természetes változékonyság maximális lehetséges hozzájárulását 26%-ban (+/- 12%) állapították meg az elmúlt 100 évben és 18%-ban (+/- 9%) az elmúlt 50 évben.
Knutti a Carbon Briefnek nyilatkozott:
Soha nem zárhatjuk ki teljesen, hogy a természetes változékonyság nagyobb, mint azt jelenleg gondoljuk. De ez gyenge érv: az ismeretlen ismeretlent természetesen soha nem lehet kizárni. A kérdés az, hogy van-e erre erős, vagy akár bármilyen bizonyíték. És a válasz szerintem nem.
A modellek megközelítőleg jól adják meg a rövid távú hőmérsékleti változékonyságot. Sok esetben még túl sokat is. Hosszú távon pedig nem lehetünk biztosak benne, mert a megfigyelések korlátozottak. De az erőltetett reakció nagyjából megmagyarázza a megfigyeléseket, tehát a 20. századból nincs bizonyíték arra, hogy valamit kihagynánk…
Még ha a modellekről kiderülne is, hogy háromszorosan alulbecsülik a belső változékonyságot, akkor is rendkívül valószínűtlen [kevesebb, mint 5% az esélye], hogy a belső változékonyság olyan nagy trendet eredményezne, mint amekkorát a megfigyelések.
Hasonlóképpen, Dr. Martin Stolpe és munkatársai, szintén az IAC-nál, nemrégiben elemezték a több évtizedes természetes változékonyság szerepét mind az Atlanti-, mind a Csendes-óceánban. Megállapították, hogy “a 20. század második felében megfigyelt globális felmelegedés kevesebb mint 10%-át okozza a belső változékonyság ebben a két óceáni medencében, ami megerősíti, hogy a megfigyelt felmelegedés nagy részét az antropogén hatásoknak tulajdonítják”.
A belső változékonyság valószínűleg sokkal nagyobb szerepet játszik a regionális hőmérsékletekben. Például a szokatlanul meleg időszakok kialakulásában az Északi-sarkvidéken és az Egyesült Államokban az 1930-as években. A globális felszíni hőmérséklet hosszú távú változásainak befolyásolásában azonban korlátozottnak tűnik a szerepe.
Következtetés
Bár vannak természetes tényezők, amelyek befolyásolják a Föld éghajlatát, a vulkánok és a naptevékenység változásainak együttes hatása az elmúlt 50 évben inkább lehűlést, mint felmelegedést eredményezett volna.
Az elmúlt 150 évben tapasztalt globális felmelegedés szinte tökéletesen megfelel annak, ami az üvegházhatású gázok kibocsátása és más emberi tevékenységek miatt várható, mind az itt vizsgált egyszerű modellben, mind a bonyolultabb éghajlati modellekben. Az emberi hozzájárulást a modernkori felmelegedéshez a legjobb becslés szerint is 100% körülire becsülhetjük.
A természetes változékonyság szerepe miatt marad némi bizonytalanság, de a kutatók szerint az óceáni ingadozások és hasonló tényezők valószínűleg nem okoznak többet a modern globális felmelegedés kis töredékénél.
Módszertan
Az ebben a cikkben használt egyszerű statisztikai modell a Haustein et al (2017) által közzétett globális felmelegedési indexből származik. Ez viszont Otto et al (2015) modelljén alapul.
A modell a megfigyelt hőmérsékletek és az éghajlatváltozás emberi eredetű és természetes okaira adott becsült válaszok többszörös lineáris regressziójával becsüli a megfigyelt éghajlatváltozáshoz való hozzájárulást, és eltávolítja az évenkénti természetes ingadozások hatását. A kényszerreakciókat az IPCC (2013) 8. fejezetében megadott szabványos egyszerű éghajlati modell adja meg, de e reakciók nagyságát a megfigyelésekhez való illesztés alapján becsüljük meg. Az impulzusok az IPCC (2013) értékein alapulnak, és a NOAA és az ECLIPSE adatai alapján 2017-re frissítettük őket. Ezen forcingok 200 variációját Dr. Piers Forster, a Leedsi Egyetem munkatársa adta meg, ami tükrözi a forcingbecslések bizonytalanságát. Az ő modelljüket tartalmazó Excel táblázatot is mellékeltek.
A modellt úgy alakították ki, hogy a Berkeley-féle földi megfigyelések felhasználásával az egyes főbb éghajlati tényezőkre vonatkozó erőhatás-válaszokat számították ki, nem pedig egyszerűen az emberi és természetes hatások összegét. Az erőhatások erőhatássá alakításakor használt hőhatás lecsengési idejét négy év helyett egy évre állították be a vulkanikus erőhatások esetében, hogy jobban tükrözze a megfigyelésekben jelenlévő gyors reakcióidőt. Az El Niño és La Niña (ENSO) események hatását a vulkáni hőmérsékleti válasz kiszámításakor a Foster és Rahmstorf (2011) és a Kaplan El Niño 3.4 index alapján alkalmazott megközelítéssel távolítottuk el a megfigyelésekből, mivel a vulkánok és az ENSO közötti átfedés egyébként megnehezíti az empirikus becsléseket.
Az egyes egyedi erőhatásokra adott hőmérsékleti választ úgy számoltuk ki, hogy az egyes erőhatásokra adott válaszokat a regressziós modellből származó összes emberi vagy természetes együtthatóval skáláztuk. A regressziós modellt a szárazföldi hőmérsékletekre külön is lefuttattuk. A 2018 és 2100 közötti időszakra vonatkozó hőmérséklet-válaszokat az RCP6.0 erőhatás adatai alapján becsültük meg, amelyeket úgy normalizáltunk, hogy megfeleljenek a 2017 végén megfigyelt erőhatások nagyságrendjének.
A teljes emberi és a teljes természetes hőmérsékleti válasz bizonytalanságát 200 különböző kényszerhatás-sorozat Monte Carlo-elemzésével, valamint a becsült regressziós együtthatók bizonytalanságával becsültük meg. A modell futtatásához használt Python-kód a GitHubon archiválva és letölthető.
Az ábrákon látható 2017-es megfigyelési adatok az év első 10 hónapjának átlagán alapulnak, és valószínűleg meglehetősen hasonlóak lesznek a végső éves értékhez.
Szerkesztő: Rampasek, László A.
Forrás: CarbonBrief