NASA และ NOAA ร่วมกันรายงานว่า 2016 เป็นปีที่อบอุ่นที่สุดในประวัติศาสตร์ ไม่น่าแปลกใจเลยว่าในช่วงหกเดือนแรกของปี ทุกคนอบอุ่นเป็นพิเศษ

แต่ข่าวดังกล่าวมีความสำคัญต่อสิ่งที่กล่าวเกี่ยวกับภาวะโลกร้อน: ก่อน 2016 ปีที่ร้อนแรงที่สุดของ 10 บันทึกเกิดขึ้นตั้งแต่ 1998. และปีที่แล้วเป็นปีที่สามติดต่อกันที่มีการบันทึกสถิติอุณหภูมิโลกประจำปีใหม่

แม้โลกจะทำลายสถิติอย่างต่อเนื่อง แต่ก็ยังมีความสงสัยในเรื่องภาวะโลกร้อนที่เกิดจากมนุษย์หรือมนุษย์ ซากศพ. สำหรับบางคนความจริงที่ว่านักอุตุนิยมวิทยาไม่สามารถคาดการณ์วันสภาพอากาศล่วงหน้าได้อย่างน่าเชื่อถือเป็นหลักฐานว่านักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถคาดการณ์ภูมิอากาศของโลกปีหรือทศวรรษจากนี้

ทำไมนักวิทยาศาสตร์ เหมือนตัวฉัน มีความมั่นใจในการทำนายเดือนที่ร้อนจัดเป็นสถิติล่วงหน้าและการพยากรณ์อากาศแตกต่างจากการพยากรณ์อากาศอย่างไร

พยากรณ์อากาศขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวของชั้นบรรยากาศ

การพยากรณ์อากาศคำนึงถึงวิวัฒนาการของระบบสภาพอากาศรวมถึงรูปแบบความดันบรรยากาศ ความกดอากาศคือแรงที่กระทำโดย น้ำหนักของโมเลกุลอากาศ. พื้นที่ที่อากาศกำลังจมมีแรงดันสูงและโดยทั่วไปอากาศอบอุ่นและเป็นธรรม ระบบแรงดันต่ำหรือที่เรียกว่า พายุไซโคลนเกิดขึ้นเมื่ออากาศเพิ่มขึ้นและโดยทั่วไปจะผลิตอากาศเย็นและเปียก

แผนที่นี้แสดงการจัดอันดับสำหรับอุณหภูมิเฉลี่ยรายปี 2016 ตามรัฐ การจัดอันดับหมายถึงช่วงเวลา 122 ปีของการบันทึก 1895-2016 อันดับ 122 หมายถึงความอบอุ่นของบันทึก 2016 เป็นปีที่สองที่ร้อนที่สุดในประวัติศาสตร์สำหรับสหรัฐอเมริกาอย่างต่อเนื่อง NOAA

ความแม่นยำของการพยากรณ์อากาศประมาณสองสัปดาห์ ดีขึ้นอย่างมาก ในปีที่ผ่านมา. แต่ระบบบรรยากาศไม่คงอยู่นานและการคาดการณ์ที่เกินขอบเขตนั้นจะแม่นยำน้อยกว่ามาก

ตัวอย่างเช่นการคาดการณ์การก่อตัวของระบบความดันต่ำ (ไซโคลจีนีน) และการเคลื่อนไหวข้ามชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา นำเสนอความท้าทาย การเบี่ยงเบนจากแทร็กการคาดการณ์ที่มีระยะทาง 50 ไมล์ทางทิศตะวันออกหรือทิศตะวันตกอาจหมายถึงความแตกต่างระหว่างพายุหิมะพายุฝนที่พัดแรงหรือใกล้เคียง

ในทำนองเดียวกันการคาดการณ์ปริมาณของฝนที่จะตกในวันฤดูร้อน อาจไม่แน่นอนมาก. เมื่อการคาดการณ์เรียกว่า“ พายุฝนฟ้าคะนองที่แยกตัว” ปัจจัยที่ควบคุมการก่อตัวของพายุเช่นการให้ความร้อนในเวลากลางวันการไหลของความชื้นและลมระดับสูง แต่ปัจจัยเหล่านั้นมีวิวัฒนาการอย่างมากในระหว่างวันที่กำหนดทำให้เป็นการยากที่จะคาดการณ์ปริมาณน้ำฝนรวมโดยเฉพาะในพื้นที่ขนาดเล็ก ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะบอกว่าฝนจะตกในขบวนพาเหรดของคุณหรือเมืองต่อไป - คำว่า "ป๊อปอัป" พายุฝนฟ้าคะนองเป็นสิ่งที่เหมาะสม

นั่นไม่ใช่การบอกว่าคำเตือนสำหรับพายุที่รุนแรงไม่ควรเชื่อถือ ในกรณีนี้การพยากรณ์อากาศที่รุนแรงมักเกิดขึ้นในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ขนาดใหญ่และเฉพาะเมื่อมีเงื่อนไข ปัจจัยที่ก่อให้เกิดสภาพอากาศเลวร้ายครอบคลุมพื้นที่ที่มีขนาดใหญ่กว่าเมื่อเปรียบเทียบกับพายุที่แยกจากกัน การปรับปรุงเทคโนโลยีรวมถึงเรดาร์ที่ดีขึ้นและการใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ก็นำไปสู่การพยากรณ์อากาศที่แม่นยำยิ่งขึ้น

บทบาทของความร้อนในมหาสมุทร

ตรงกันข้ามกับการคาดการณ์บนพื้นฐานของการเคลื่อนไหวของระบบสภาพอากาศชั่วคราวการพยากรณ์อากาศรอบ ๆ อุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนตัวอย่างเช่นใช้ชุดข้อมูลที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง

ในการพยากรณ์หลายเดือนถึงหลายทศวรรษในอนาคตนักวิทยาศาสตร์ใช้ประโยชน์จากการแปรปรวนของมหาสมุทรปัจจัยทางธรรมชาติอื่น ๆ (การแปรปรวนของแสงอาทิตย์การปะทุของภูเขาไฟ) และอิทธิพลที่ครอบคลุมจากความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้น ตัวแปรเหล่านี้วิวัฒนาการและออกแรงอิทธิพลในช่วงหลายเดือนและหลายปีซึ่งแตกต่างจากรูปแบบความดันบรรยากาศซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในไม่กี่ชั่วโมงหรือวัน

ปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งที่มีผลกระทบจากหลายเดือนถึงประมาณหนึ่งปีคือ El Niñoอุณหภูมิของมหาสมุทรที่อุ่นเป็นระยะ ๆ ทั่วมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อน รูปแบบของภาวะโลกร้อนในมหาสมุทรและผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับชั้นบรรยากาศมีอิทธิพลอย่างมากนอกเหนือจากเขตร้อนที่สามารถนำไปใช้ในการพยากรณ์อากาศ

แผนที่นี้แสดงความผิดปกติของอุณหภูมิพื้นผิวดินและทะเลผสมหรือเปลี่ยนแปลงจากค่าเฉลี่ยในอดีตสำหรับ 2016 ในหน่วยองศาเซลเซียส ศูนย์ข้อมูลสิ่งแวดล้อมแห่งชาติของ NOAA

ข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิของมหาสมุทรมีความสำคัญเนื่องจากส่วนใหญ่ของดวงอาทิตย์ที่น่าทึ่งของโลกถูกดูดซับโดยมหาสมุทรของโลก ขับเคลื่อนด้วยพลังงานนี้มหาสมุทรและบรรยากาศกระจายความร้อนทั่วโลก

หลายปีหลังจากเอลนีโญมีแนวโน้มที่จะเป็น ที่อบอุ่น มากกว่าผู้ที่มีสภาพใกล้เคียงปกติ (หรือที่เรียกว่าเป็นกลาง) หรือเงื่อนไข La Niña การปรากฏตัวของ La Niñaมักส่งผลให้อุณหภูมิโลกลดลง สิ่งนี้บอกเราว่าปริมาณความร้อนสัมพัทธ์ในน้ำผิวดินในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนสามารถใช้ทำนายอุณหภูมิโลกล่วงหน้าหลายเดือนล่วงหน้าซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในการพยากรณ์อุณหภูมิบันทึกของปีที่แล้ว

ในเดือนธันวาคม 2015 UK Met Office ทำนายว่า 2016 จะอบอุ่นเป็นประวัติการณ์ระหว่าง 0.72 และ 0.96 องศาเซลเซียสสูงกว่าค่าเฉลี่ยระยะยาว (1961-1990) ประกาศของพวกเขาในวันนี้ ปี 2016 อยู่ที่ 0.77? สูงกว่าค่าเฉลี่ยอยู่ในช่วงที่คาดการณ์ไว้ ในต้นปี 2016 กาวินชมิดท์ จากสถาบันก็อดดาร์ดเพื่อการศึกษาอวกาศของนาซา คาดการณ์ว่า 2016 จะเป็น 1.3? สูงกว่าอุณหภูมิในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 – ใกล้เคียงกับอุณหภูมิที่รายงานในปัจจุบันอย่างน่าทึ่ง 1.2? ลุกขึ้น.

แล้ว 2017 ล่ะ? ในการอัปเดต Jan. 12 คาดการณ์ NOAA การเปลี่ยนแปลงจาก La Nina ที่อ่อนแอไปสู่สภาวะที่เป็นกลางผ่านช่วงครึ่งแรกของ 2017 อิทธิพลของ La Niñaในช่วงต้นปีเป็นจุดศูนย์กลาง การคาดการณ์ว่า 2017 จะเย็นกว่า 2016 เล็กน้อย แต่ยังคงเป็นหนึ่งในปีที่ร้อนที่สุดในสถิติ

ความผิดปกติของอุณหภูมิใกล้พื้นผิวโลกเฉลี่ยต่อปี (เช่นความแตกต่างของอุณหภูมิจากค่าเฉลี่ย 1961-1990 เป็นองศาเซลเซียส) จาก 1850-2015 ค่า 2016 เป็นค่าเฉลี่ยสำหรับเดือนมกราคมถึงตุลาคม เส้นสีเทาและการแรเงาแสดงช่วงความไม่แน่นอนของเปอร์เซ็นต์ 95 ค่าพยากรณ์สำหรับ 2017 และช่วงความไม่แน่นอนจะแสดงเป็นสีเขียวและสีดำ สำนักงานสหราชอาณาจักรพบ

มันควรจะเพิ่มที่บันทึกความอบอุ่น 2016 ไม่ได้เกิดจาก El Niñoเพียงอย่างเดียว แท้จริงเอลนีโญปี กำลังอุ่นขึ้น เช่นเดียวกับผู้ที่มี La Niñaเนื่องจากแนวโน้มภาวะโลกร้อนโดยรวมจากการเพิ่มความเข้มข้นของ GHG

รวมอิทธิพลของมนุษย์และปัจจัยทางธรรมชาติเมื่อเวลาผ่านไป

นอกเหนือจากเอฟเฟกต์มหาสมุทรอื่น ๆ ปัจจัยทางธรรมชาติ เป็นที่รู้กันว่ามีอิทธิพลต่ออัตราการอุ่น การปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่โดยเฉพาะในเขตร้อน สามารถมีผลเย็นทั่วโลก โดยการปิดกั้นรังสีแสงอาทิตย์ ตัวอย่างเช่นการปะทุของภูเขา Pinatubo ใน 1991 ส่งผลให้ อุณหภูมิโลกโดยเฉลี่ยลดลงประมาณ 1 องศาฟาเรนไฮต์ (0.6?).

อย่างไรก็ตามการทำให้เย็นลงมักมีอายุสั้นและสิ้นสุดลงเมื่อละอองของภูเขาไฟซึ่งเป็นอนุภาคขนาดเล็กที่ป้องกันแสงแดด - มีฝนตก

ความแปรปรวนของพลังงานแสงอาทิตย์สามารถส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศ อย่างไรก็ตามแนวโน้มความร้อนที่สังเกตได้ในทศวรรษที่ผ่านมา ไม่สามารถนำมาประกอบกับการเปลี่ยนแปลงในดวงอาทิตย์. ผลกระทบของความแปรปรวนของดวงอาทิตย์ต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนั้นชัดเจน แต่ผลของ GHGs ได้รับการพิสูจน์แล้ว มากขึ้นมาก ในระยะสั้น

การคาดการณ์ภาวะโลกร้อนในระยะเวลาที่นานขึ้น - หลายสิบปีหรือนานกว่านั้นขึ้นอยู่กับแบบจำลองโดยแบบจำลองสภาพภูมิอากาศและความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวิธีการ ละเอียดอ่อนต่อระบบภูมิอากาศ การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ GHG ในชั้นบรรยากาศในอนาคต

แบบจำลองที่แสดงให้เห็นคือภาวะโลกร้อนในอนาคตคาดว่าจะถูกครอบงำด้วยระดับ GHG ที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับความผันแปรของความแปรปรวนของมหาสมุทรภายในและปัจจัยทางธรรมชาติอื่น ๆ ภาวะโลกร้อนจะถูกขยายออกไปโดยการตอบกลับเกี่ยวกับวัฏจักรคาร์บอน ความชื้นในบรรยากาศ และปัจจัยอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นไอน้ำเป็น GHG ที่มีศักยภาพดังนั้นปริมาณความชื้นในบรรยากาศที่สูงขึ้นจะช่วยเพิ่มความอบอุ่น นอกจากนี้การปล่อยมลพิษจากอาร์กติกยังเป็นข้อกังวลและขู่ว่าจะเปลี่ยนอาร์กติกจาก จมคาร์บอนกับแหล่งที่มา

สิบหกปีที่ร้อนแรงที่สุดของ 17 เกิดขึ้นในศตวรรษนี้ มี ฉันทามติทางวิทยาศาสตร์อย่างท่วมท้น การกระทำของมนุษย์กำลังทำให้โลกร้อนขึ้น

ในเวลาเดียวกันเรายังคงปรับปรุงการพยากรณ์อากาศและสภาพอากาศซึ่งจะนำเราไปสู่ความเข้าใจที่ลึกซึ้งขึ้นเกี่ยวกับพฤติกรรมของระบบภูมิอากาศในช่วงเวลาที่แตกต่างกันและข้ามหลายสเกลอวกาศ การวิจัยนี้จะปรับปรุงความแม่นยำและความมั่นใจในการคาดการณ์สำหรับอนาคต

เกี่ยวกับผู้เขียน

Michael A. Rawlins, รองศาสตราจารย์ส่วนต่อขยาย, มหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตเมิร์สต์

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

at ตลาดภายในและอเมซอน