Nya insikter om varför de nya globala klimatberäkningarna visar snabbare uppvärmning

Hösten 2019 presenterade SMHI Rossby Centre de första beräkningarna för framtida klimat i världen gjorda med den nya versionen av den globala klimatmodellen EC-Earth. Resultaten visade att uppvärmningen sker snabbare än i tidigare beräkningar, men orsaken till detta var inte helt klarlagd. En ny studie bidrar nu med nya insikter.

En ny version av den globala klimatmodellen EC Earth lanserades i december 2018. Det skedde efter år av samarbete mellan forskare på SMHIs Rossby Centre och flera internationella samarbetspartners. Sedan lanseringen har Rossby Centres klimatforskare gjort en stor mängd beräkningar för att undersöka hur klimatet kan komma att förändras i framtiden. Beräkningarna är en del av det stora klimatmodelleringsprojektet CMIP6, där omkring femtio olika klimatmodeller används. Beräkningarna baseras på de nya scenarier som är utvecklade för CMIP6. Dessa scenarier består av antaganden om framtida socioekonomisk utveckling och mängden växthusgaser i atmosfären, och utgör det bästa kunskapsläget som finns idag.

Beräkningarna visade snabbare uppvärmning

De första simuleringarna från Rossby Centre presenterades hösten 2019. De visade en starkare uppvärmning jämfört med resultat från de tidigare beräkningarna gjorda i den förra jämförelsen av klimatmodeller, CMIP5. Resultaten liknade de som kom från ett antal andra modeller i den nya jämförelsen.

– Resultaten togs emot med viss oro, eftersom en starkare uppvärmning skulle medföra allvarliga konsekvenser, säger Klaus Wyser, forskare på Rossby Centre. Det medför att den återstående så kallade kolbudgeten för att begränsa den globala uppvärmningen till mindre än två grader över förindustriella förhållanden skulle behöva justeras nedåt. Det skulle göra det ännu svårare att uppfylla Parisavtalet. Det betyder också att den uppvärmning som de utsläppta växthusgaserna orsakar skulle bli starkare och snabbare leda till mer betydande effekter än vad som tidigare varit känt.

– Dessa resultat kan ha en stor betydelse för beslut, eftersom de planerade åtgärderna för klimatanpassning kan vara otillräckliga och det kan finnas behov av att skärpa de befintliga målen för utsläppsminskningar, säger Helena Martins, forskningskommunikatör på Rossby Centre.

Temperaturavvikelse jämfört med förindustriell tid beräknad med nya och gamla versionen av EC-Earth.
Temperaturavvikelse jämfört med förindustriell tid beräknad med den nya versionen av EC-Earth (heldragen linje) och med den tidigare versionen av EC-Earth (streckad linje). De nya beräkningarna är avsevärt varmare vid slutet av århundradet. De heldragna respektive streckade linjerna visar medelvärdet för ensemblen, och det skuggade området illustrerar spridningen i ensemblen. För de nya beräkningarna består ensemblen av sex medlemmar, och för de tidigare beräkningarna av tre medlemmar förutom för RCP2.6 som endast har en medlem och därför saknar skuggat område. Förstora Bild

Två förklaringar till snabbare uppvärmning

I likhet med andra klimatmodeller inom CMIP6, så visar den nya versionen av EC-Earth en högre klimatkänslighet jämfört med tidigare version. Enkelt förklarat så är klimatkänsligheten ett mått som beskriver relationen mellan ökad koldioxidhalt i atmosfären och den temperaturförändring det medför. Den ökade klimatkänsligheten i EC-Earth kan kopplas till en mer avancerad hantering av aerosoler, det vill säga små partiklar i atmosfären, och hur dessa påverkar molnbildning.

Men den ökade känsligheten är bara en del av orsaken, visar en ny studie från Klaus Wyser och kollegorna på Rossby Centre. Studien har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Environmental Research Letters.

Vetenskaplig artikel: Warmer climate projections in EC-Earth3-Veg: the role of changes in the greenhouse gas concentrations from CMIP5 to CMIP6

– I vår studie visar vi att förändringar i växhusgaskoncentrationer från CMIP5 till CMIP6 bidrar väsentligt till den större uppvärmningen till slutet av seklet, förklarar Klaus Wyser. Det förklarar mer än hälften av den extra uppvärmningen i beräkningarna med EC-Earth. Detsamma kan gälla även för de andra modellerna, och vi vill uppmuntra andra forskargrupper att göra liknande experiment. En bättre förståelse av effekterna på klimatförändringen utifrån skillnaderna i drivning mellan CMIP5 och CMIP6-modellerna är nödvändig, så att framtida klimatförändring, osäkerheter och effekter kan kommuniceras på ett trovärdigt sätt.

Helena Martins är väl medveten om att en skärpning av budskapet kring framtida klimat är en utmaning. Hon betonar ändå att det är viktigt att använda flera sorters information:

– De nya klimatberäkningarna som kommer från EC-Earth och andra modeller inom CMIP6 ger viktig ny information om klimatförändringen. Men de bör användas i kombination med annan information, som tidigare studier och studier som försöker begränsa osäkerheten i klimatprojektioner med observationer. Det är först då det finns underlag för att utveckla relevanta begränsnings- och anpassningsstrategier som omfattar hela bredden av möjliga utvecklingar.

Första steget i lång kedja till färdig klimattjänst

Forskare på Rossby Centre ska fortsätta analysera klimatberäkningarna. De ska jämföra sina resultat med beräkningar från andra forskargrupper som gjort motsvarande klimatberäkningar inom det internationella samarbetet CMIP6.

Framöver kommer klimatberäkningarna också tolkas med en regional klimatmodell, för att ge ett mer detaljerat underlag om hur klimatet kan komma att utvecklas i Sverige.

– Först när den regionala bearbetningen är gjord har vi ett underlag som är tillräckligt detaljerat för att presentera i en klimattjänst som går att använda till exempel i arbetet med att anpassa samhället till ett förändrat klimat. Tills vidare är det bäst att fortsätta att använda det som finns publicerat i våra klimattjänster på smhi.se, säger Ralf Döscher, chef för SMHIs Rossby Centre, i samband med att de nya beräkningarna presenterades i höstas.