Mówili, że świat się skończy za 12 lat
„Za 12 lat skończy się świat” to tylko chwytliwe hasło wyborcze. Niewielu, którzy to mówią, w to wierzy. Mem o globalnym ociepleniu, zwany teraz zmianą klimatu, ma nieco ponad 40 lat. Jego głównym założeniem jest to, że dwutlenek węgla jest głównym gazem „cieplarnianym”. Z praktycznego punktu widzenia „oni” nie mają na myśli gazu cieplarnianego.
Jeśli jest jakiś gaz „cieplarniany”, to jest to para wodna.
Oczywiście nie ma naukowców tworzących model, który nie działa przez 40 lat, pomimo regularnych aktualizacji wielu kodów. Podstawowym założeniem nauki jest to, że jeśli teoria nie daje prognozowanych wyników, teoria jest błędna. Nie ma wyjątków od tej zasady.
Dlaczego wciąż mamy tak drogie, niekompetentne, liczne międzynarodowe i krajowe biura klimatyczne? Może dlatego, że podstawowe założenie jest niesłuszne? Oznacza to teorię CO2 w fantazyjnym żargonie naukowym….
Podatnicy z USA, Polski chcieliby to wiedzieć ?
Jako realista zdaję sobie sprawę, że globalne ocieplenie jest faktem naukowym, a główną przyczyną jest emisja gazów cieplarnianych przez człowieka. Zdaję sobie również sprawę, że w ciągu najbliższych kilkudziesięciu lat zrobimy bardzo niewiele, aby rozwiązać ten problem.
Wykonujemy straszną robotę polegającą na przejściu z paliw kopalnych na odnawialne źródła energii. Próba zaprzestania wykorzystywania paliw kopalnych, zanim będziemy mieli wystarczająco dużo odnawialnych źródeł energii, aby je zastąpić, jest niemądra.
Głupotą jest również łudzenie się, że możemy zastąpić paliwa kopalne odnawialnymi źródłami energii przy obecnym poziomie konsumpcji. Poziomy konsumpcji muszą się obniżyć - za pomocą transportu publicznego, drastycznie niższy poziom spożycia mięsa i hodowli przemysłowych i tak dalej. Ale to może wywołać jeszcze większe problemy...
Teraz o modelach...Darmowy artykuł z WSI.
https://www.wsj.com/articles/climate-change-global-warming-computer-model-11642191155?st=5eotefamj84zvvz&reflink=desktopwebshare_permalink
Klimatolodzy napotykają ograniczenia modeli komputerowych, nękającą politykę. Symulacje superkomputerów napotykają na złożoną fizykę programowania tysięcy zmiennych pogodowych, takich jak rozległy wpływ chmur. Przez prawie pięć lat międzynarodowe konsorcjum naukowców ścigało chmury, zdeterminowane, by rozwiązać problem, który pokrzyżował prognozy zmian klimatu na pokolenie: jak te smugi pary wodnej wpływają na globalne ocieplenie?
Przerobili 2,1 miliona linii kodu superkomputera używanego do badania przyszłości zmian klimatu, dodając bardziej skomplikowane równania dla chmur i setki innych ulepszeń. Testowali równania, debugowali je i testowali ponownie. Naukowcy odkryliby, że nawet najlepsze dostępne narzędzia nie są w stanie modelować klimatu z taką pewnością, jakiej potrzebuje świat, ponieważ rosnące temperatury wpływają na prawie każdy region.
Kiedy przeprowadzili zaktualizowaną symulację w 2018 r., zdziwił ich wniosek: ziemska atmosfera była znacznie bardziej wrażliwa na gazy cieplarniane niż przewidywały dziesięciolecia poprzednich modeli, a przyszłe temperatury mogą być znacznie wyższe, niż się obawiano – być może nawet poza nadzieją na praktyczne rozwiązanie.
„Uznaliśmy, że to naprawdę dziwne” – powiedział Gokhan Danabasoglu, główny naukowiec projektu modelu klimatycznego w Mesa Laboratory w Boulder w Narodowym Centrum Badań Atmosferycznych (NCAR).
„Jeśli ta liczba była prawidłowa, to była naprawdę zła wiadomość”. Co najmniej 20 starszych, prostszych modeli globalnego klimatu nie zgadzało się z nowym modelem NCAR, modelem o otwartym kodzie źródłowym zwanym Community Earth System Model 2 lub CESM2, finansowanym głównie przez amerykańską Narodową Fundację Nauki i prawdopodobnie najbardziej wpływowy program klimatyczny na świecie . Następnie, jedna po drugiej, kilkanaście grup zajmujących się modelowaniem klimatu na całym świecie opracowało podobne prognozy. „To nie tylko my”, powiedział dr Danabasoglu. „Rozwiązujesz jeden problem i tworzysz inny”, mówi Andrew Gettelman, po prawej, z NCAR Mesa Laboratory; po lewej, Gokhan Danabasoglu z NCAR. Naukowcy wkrótce doszli do wniosku, że ich nowe obliczenia zostały zachwiane przez fizykę chmur w ocieplającym się świecie, który może wzmacniać lub tłumić zmiany klimatyczne.
„Stary sposób jest po prostu zły, wiemy o tym” – powiedział Andrew Gettelman, fizyk z NCAR, który specjalizuje się w chmurach i pomógł opracować model CESM2. „Myślę, że nasza wyższa wrażliwość też jest zła. Jest to prawdopodobnie konsekwencja innych rzeczy, które zrobiliśmy, czyniąc chmury lepszymi i bardziej realistycznymi. Rozwiązujesz jeden problem i tworzysz inny.” Od tego czasu naukowcy z CESM2 przepracowują swoje algorytmy zmiany klimatu, korzystając z zalewu nowych informacji na temat skutków rosnących temperatur, aby lepiej zrozumieć działanie fizyki. Porzucili swoje najbardziej ekstremalne obliczenia wrażliwości klimatycznej, ale ich nowsze prognozy przyszłego globalnego ocieplenia wciąż są tragiczne – i wciąż się zmieniają.
Ponieważ światowi liderzy zastanawiają się, jak ograniczyć gazy cieplarniane, w dużym stopniu zależą od tego, co przewidują komputerowe modele klimatyczne. Jednak w miarę jak algorytmy i komputer, na którym działają, stają się coraz potężniejsze — mogą przetwarzać znacznie więcej danych i przeprowadzać lepsze symulacje — ta złożoność sprawiła, że klimatolodzy zmagają się z niedopasowaniami między konkurencyjnymi modelami komputerowymi. Chociaż modele klimatyczne są niezbędne do obliczania sposobów na przetrwanie w ocieplającym się świecie, uderzają w ścianę. Zmagają się ze złożonością zaangażowanej fizyki; granice obliczeń naukowych; niepewność wokół niuansów zachowań klimatycznych; oraz wyzwanie, jakim jest dotrzymanie kroku rosnącym poziomom dwutlenku węgla, metanu i innych gazów cieplarnianych. Pomimo znacznych ulepszeń, nowe modele są nadal zbyt nieprecyzyjne, aby można je było traktować za dobrą monetę, co oznacza, że prognozy dotyczące zmian klimatu nadal wymagają wezwania do oceny. Naukowcy obliczają przyszłe zmiany klimatyczne na poziomie 5,34 biliarda obliczeń na superkomputerze Cheyenne w Narodowym Centrum Badań Atmosferycznych. „Mamy sytuację, w której modele zachowują się dziwnie” – powiedział Gavin Schmidt, dyrektor Goddard Institute for Space Sciences w National Aeronautics and Space Administration, wiodącego centrum modelowania klimatu. „Mamy zagadkę”. Narzędzia polityki Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu ONZ zestawia najnowsze dane klimatyczne pochodzące z tysięcy artykułów naukowych i dziesiątek modeli klimatycznych, w tym modelu CESM2, aby ustanowić międzynarodowy standard oceny skutków zmian klimatu. Zapewnia to decydentom politycznym w 195 krajach najbardziej aktualny konsensus naukowy dotyczący globalnego ocieplenia. Kolejny duży raport doradczy, który posłuży jako podstawa do negocjacji międzynarodowych, ma się pojawić jeszcze w tym roku. Dla modelarzy klimatycznych różnica w projekcjach wynosi kilka stopni średniej zmiany temperatury w odpowiedzi na poziomy dwutlenku węgla dodawanego do atmosfery w nadchodzących latach.
Większość naukowców twierdzi, że kilka stopni wystarczy, aby nasilić burze, zintensyfikować opady, przyspieszyć podnoszenie się poziomu mórz i wywołać bardziej ekstremalne fale upałów, susze i inne konsekwencje związane z temperaturą, takie jak nieurodzaj i rozprzestrzenianie się chorób zakaźnych.
Modele klimatyczne umieszczają planetę w cyfrowej probówce. Kiedy światowi przywódcy spotkali się w 1992 r. w Rio de Janeiro, by negocjować pierwszy kompleksowy globalny traktat klimatyczny, istniały tylko cztery podstawowe modele, które mogły wygenerować prognozy globalnego ocieplenia dla negocjatorów traktatowych. W listopadzie 2021 r., kiedy przywódcy spotkali się w Glasgow, aby negocjować limity emisji gazów cieplarnianych pod auspicjami porozumień paryskich z 2015 r., 49 różnych grup badawczych opracowało ponad 100 głównych globalnych modeli zmian klimatu, odzwierciedlających napływ ludzi w terenie .
Podczas spotkania traktatowego eksperci ONZ przedstawili prognozy modeli klimatycznych przyszłych scenariuszy globalnego ocieplenia, w tym dane z modelu CESM2. Istniały tylko cztery podstawowe modele, które mogły generować prognozy globalnego ocieplenia dla negocjatorów traktatowych w 1992 r.
„Zrobiliśmy te modele w narzędzie wskazujące, co może się stać na świecie”, powiedział Gerald Meehl, starszy naukowiec w NCAR Mesa Laboratory. „To informacje, których decydenci nie mogą uzyskać w żaden inny sposób”.
Królewska Szwedzka Akademia Nauk przyznała w październiku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki naukowcom, których prace położyły podwaliny pod komputerowe symulacje globalnych zmian klimatycznych. Sceptycy od dziesięcioleci szydzą z modeli klimatycznych, twierdząc, że przeceniają zagrożenia związane z dwutlenkiem węgla. Jednak coraz więcej badań pokazuje, że wiele modeli klimatycznych jest niewiarygodnie dokładnych. W jednym z ostatnich badań naukowcy z NASA, Breakthrough Institute w Berkeley w Kalifornii oraz Massachusetts Institute of Technology ocenili 17 modeli używanych w latach 1970-2007 i stwierdzili, że większość przewidywanych zmian klimatu jest „nie do odróżnienia od tego, co faktycznie miało miejsce”. Klimatolog Zeke Hausfather z Breakthrough Institute, grupy zajmującej się badaniami środowiskowymi, która kierowała analizą, powiedział: „Fakt, że te wczesne modele mają dobrą przyszłość, powinien dać nam pewność”. Mimo to modele nadal są podatne na usterki techniczne i utrudniane przez niepełne zrozumienie zmiennych, które kontrolują sposób, w jaki nasza planeta reaguje na gazy zatrzymujące ciepło.
Wciąż pozostają bez odpowiedzi pytania dotyczące klimatu, dotyczące subtelnej interakcji lądu, oceanów i atmosfery. Oceany mogą ocieplać się szybciej niż przewidywano w poprzednich modelach. Wpływ unoszącego się w powietrzu kurzu, sadzy, piasku i aerozoli jest nadal trudny do określenia. W zeszłorocznych wskazówkach dla rządów panel ONZ ds. zmian klimatu po raz pierwszy odrzucił najbardziej ekstremalne prognozy. Przed opracowaniem nowych prognoz klimatycznych dla decydentów, niezależna grupa naukowców zastosowała technikę zwaną „rzutowaniem wstecz”, sprawdzając, jak dobrze modele odwzorowywały zmiany, które miały miejsce w XX wieku i wcześniej. Za dopuszczalne uznano tylko modele, które dokładnie odtworzyły zachowanie klimatu w przeszłości.
W tym czasie naukowcy z konsorcjum NCAR sprawdzili, czy zaawansowane modele mogą odtworzyć klimat z ostatniej epoki lodowcowej, 21 000 lat temu, kiedy poziomy dwutlenku węgla i temperatury były znacznie niższe niż obecnie. CESM2 i inne nowe modele przewidywały temperatury znacznie niższe niż wskazywały dowody geologiczne. Naukowcy z Uniwersytetu Michigan przetestowali następnie nowe modele w warunkach klimatycznych sprzed 50 milionów lat, kiedy poziomy gazów cieplarnianych i temperatury były znacznie wyższe niż obecnie. Nowe modele przewidywały wyższe temperatury niż sugerowały dowody. Nowe modele, choć dokładne w odniesieniu do prawie wszystkich innych czynników klimatycznych, wydawały się zbyt wrażliwe na zmieniające się poziomy dwutlenku węgla i przez ostatnie kilka lat naukowcy skrupulatnie je dostrajali, aby zawęzić niepewność.
Jest zagadka chmury.
Ponieważ chmury mogą zarówno odbijać promieniowanie słoneczne w przestrzeń kosmiczną, jak i zatrzymywać ciepło z powierzchni Ziemi, stanowią jedno z największych wyzwań dla naukowców szlifujących modele klimatyczne. W dowolnym momencie chmury pokrywają ponad dwie trzecie planety. Ich wpływ na klimat zależy od tego, jak odbijają światło, jak wysoko wznoszą się i czy jest dzień czy noc. Mogą przyspieszyć rozgrzewanie lub ochłodzić. Działają w skali tak szerokiej jak ocean, tak małej jak szerokość włosa. Badania pokazują, że na ich zachowanie mogą wpływać różne czynniki, od promieni kosmicznych po mikroby oceaniczne, które emitują cząsteczki siarki, które stają się jądrami kropelek wody lub kryształków lodu.
„Jeśli nie masz właściwych chmur, wszystko jest nie tak” - powiedział Tapio Schneider, naukowiec zajmujący się atmosferą w California Institute of Technology oraz Climate Modeling Alliance, które opracowują model eksperymentalny. „Chmury mają kluczowe znaczenie dla regulowania bilansu energetycznego Ziemi”. Starsze modele, które opierają się na prostszych metodach modelowania efektów chmur, przez dziesięciolecia zapewniały, że podwojenie poziomu dwutlenku węgla w atmosferze w porównaniu z poziomem sprzed epoki przemysłowej ogrzałoby świat od 2,7 do 8 stopni Fahrenheita (1,5 do 4,5 stopnia Celsjusza). Nowe modele bardziej szczegółowo opisują fizykę chmur. CESM2 przewidział, że podwojenie dwutlenku węgla spowoduje ocieplenie o 9,5 stopnia Fahrenheita (5,3 stopnia Celsjusza) – prawie o jedną trzecią więcej niż w poprzedniej wersji ich modelu, powiedzieli naukowcy z konsorcjum. W niezależnej ocenie 39 modeli globalnego klimatu z zeszłego roku naukowcy odkryli, że 13 z nowych modeli dało znacznie wyższe szacunki globalnych temperatur spowodowanych wzrostem poziomu dwutlenku węgla w atmosferze niż starsze modele komputerowe – naukowcy nazwali je „sforą wilków”. ”. W porównaniu z historycznymi dowodami na zmiany temperatury, szacunki te uznano za nierealistyczne. Dodając znacznie bardziej szczegółowe równania do symulacji chmur, naukowcy mogli wprowadzić małe błędy, które mogą sprawić, że ich modele będą mniej dokładne niż założenia dotyczące tępych chmur w starszych modelach, zgodnie z badaniem przeprowadzonym przez naukowców NCAR opublikowanym w styczniu 2021 roku. Biorąc pod uwagę niejasności, panel ONZ ds. zmian klimatu zawęził swoje szacunki wrażliwości klimatu do zakresu od 4,5 do 7,2 stopnia Fahrenheita (2,5 do 4 stopni Celsjusza) w swoim najnowszym raporcie dla decydentów z sierpnia zeszłego roku. Sugeruje to, że globalne ocieplenie może nadal być wystarczająco wysokie, aby rzucić wyzwanie celom wyznaczonym przez paryskie porozumienie klimatyczne z 2015 r., powiedzieli naukowcy z panelu. Dr Gettelman, który pomagał w opracowaniu CESM2 i jego koledzy we wstępnej aktualizacji, dodali lepsze sposoby modelowania polarnych czap lodowych oraz sposobu, w jaki węgiel i azot krążą w środowisku. Aby ocean był bardziej realistyczny, dodali fale napędzane wiatrem. Dopracowali fizykę algorytmów i zwiększyli wydajność starego kodu Fortran. Aby analizować zmiany klimatyczne, superkomputer Cheyenne jest połączony ze specjalistycznym klastrem 22 procesorów graficznych. Nadmiarowe kable zasilające na dole chronią przed awariami podczas obliczeń, które mogą pochłaniać stulecia symulowanego czasu komputera.
„Trudno określić, gdzie zawisła na nich złożoność chmur”- powiedział dr Danabasoglu. „Przy tak wielu linijkach kodu i tak dużej ilości fizyki, rzeczy mogą się zdarzyć” – powiedział.
„Emocjonalnie zainwestowaliśmy tak wiele w uzyskanie najlepszego modelu, jaki możemy złożyć”. Nawet najprostszy test diagnostyczny jest wyzwaniem. Model dzieli Ziemię na wirtualną siatkę 64 800 sześcianów, każdy o boku 100 kilometrów, ułożonych w 72 warstwy. Dla każdej projekcji komputer musi co 30 minut obliczać 4,6 miliona punktów danych. Aby przetestować aktualizację lub poprawkę, badacze zazwyczaj pozwalają, aby model działał przez 300 lat symulowanego czasu komputera. We wstępnej analizie naukowcy odkryli wadę w sposobie, w jaki CESM2 modeluje sposób, w jaki wilgoć oddziałuje z sadzą, pyłem lub cząsteczkami rozpylonej wody morskiej, które umożliwiają kondensację pary wodnej w kropelki chmur. Zespół 10 ekspertów klimatycznych zajęło prawie 5 miesięcy, aby wyśledzić błąd w ich danych i poprawić go, powiedzieli naukowcy. Dzięki eksperymentom terenowym dowiedzieli się następnie, że jasne chmury niskiego poziomu u wybrzeży Antarktydy nie były ani kryształkami lodu ani kroplami chmur, jak zakładały modele, ale przechłodzoną cieczą, która wpływała na sposób, w jaki chmury chłodziły powierzchnię. Od czasu wydania oprogramowania open source w 2018 r. naukowcy NCAR zaktualizowali model CESM2 pięć razy, wprowadzając więcej ulepszeń w rozwoju. „Wciąż kopiemy”, powiedział Jean-Francois Lamarque, dyrektor laboratorium klimatu i dynamiki globalnej NCAR, który był byłym głównym naukowcem projektu. „Zajmie to kilka lat”.
Co więcej, chmury zmieniają się w odpowiedzi na wzrost globalnych temperatur w sposób, który może pogorszyć ocieplenie – tak jak przewidywały starsze modele klimatyczne – zgodnie z analizą danych satelitarnych przeprowadzoną przez naukowców z Scripps Institution of Oceanography w San Diego. Naukowcy twierdzą, że od lat 80. świat staje się bardziej zachmurzony w kierunku biegunów i mniej zachmurzony na średnich szerokościach geograficznych. Burzowe chmury również urosły. Jak wynika z nowego badania opublikowanego we wrześniu przez naukowców z kalifornijskiego Big Bear Solar Observatory i New York University, wraz ze wzrostem temperatury oceanów w ostatnich latach, mniej jasnych, odbijających światło nisko położonych chmur utworzyło się na szerokich obszarach otwartych mórz. Oznacza to, że więcej ciepła słonecznego jest uwięzione w atmosferze, gdzie powoduje wzrost temperatury – proces, który wydaje się przyspieszać, stwierdzili naukowcy. ….
„Im bardziej złożony jest model, tym wolniej działa”. Modele klimatyczne muszą łączyć rosnące temperatury w skali globalnej ze zmieniającymi się warunkami w lokalnym lesie, zlewni, użytkach zielonych lub strefie rolniczej.
Naukowcy są teraz pod presją, aby stworzyć wiarygodne lokalne prognozy przyszłych zmian klimatycznych, tak aby zarządcy gmin i planiści regionalni mogli chronić gęsto zaludnione miejsca przed bardziej ekstremalnymi powodziami, suszami lub pożarami.
„Modele komputerowe, które zawierają zarówno modele wielkoskalowe, jak i małoskalowe, pozwalają naprawdę przeprowadzać eksperymenty, których nie można wykonać w prawdziwym świecie” – powiedziała. „Możesz naprawdę podnieść temperaturę, zmniejszyć opady lub całkowicie zmienić liczbę pożarów lub uderzeń piorunów, które widzi dany obszar, dzięki czemu możesz naprawdę zdiagnozować, jak to wszystko razem działa. To kolejny krok. Byłoby to bardzo kosztowne obliczeniowo”.
Departament Energii USA opracowuje superkomputer do badań klimatu i innych zastosowań, który według departamentu jest 10 razy szybszy niż jego najpotężniejsza maszyna, zdolna do wykonywania miliardów obliczeń na sekundę. Inne grupy wykorzystują sztuczną inteligencję i uczenie maszynowe, aby lepiej uchwycić mikrofizykę chmur. „Myślę, że modele klimatyczne są najlepszym narzędziem, jakie mamy do zrozumienia przyszłości, mimo że daleko im do doskonałości” – powiedział dr Gettelman. „Nie martwię się, że nowe modele mogą się mylić. Przeraża mnie to, że mogą mieć rację”.
Z wszystkich modeli wynika, że nadal potrzebujemy energii jądrowej...
Inne tematy w dziale Technologie