FORCeS - Constrained aerosol forcing for improved climate projections

FORCeS syftar till att förbättra beskrivningen av de processer som styr atmosfäriska aerosolpartiklars strålningspåverkan för att kunna ge mer tillförlitliga scenarier över framtida klimatförändring.

Parisavtalets huvudsakliga mål är att begränsa den globala temperaturökningen under det här århundradet till högst 2 grader Celsius över förindustriell nivå och att sträva efter ytterligare reduktion till högst 1,5 grader Celsius. Åtgärderna som krävs för att klara detta inom den korta tidsram som står till buds måste vara effektiva. De kommer därför att kräva bra förutsägelser av framtida strålningsdrivning och klimatförändring. Atmosfäriska aerosolpartiklar skapade till följd av mänsklig aktivitet har netto en avkylande effekt på klimatet. Detta motverkar delvis uppvärmningen som förorsakas av ökade växthusgaskoncentrationer. Osäkerheter i beskrivningen av atmosfärens olika komponenter, särskilt aerosolpartiklar och moln, begränsar därför vår möjlighet dels att förstå historisk klimatförändring och dels att göra beräkningar för framtiden.

För att möta utmaningarna kommer FORCeS att förbättra tillförlitligheten i uppskattningar av aerosolpartiklars strålningspåverkan och dess påverkan på klimatets förändring. Detta görs genom att överbrygga kunskapsgapet mellan detaljerad processförståelse och storskalig klimatmodellering. FORCeS kommer att identifiera och med hjälp av observationer förbättra beskrivningarna av de viktigaste processerna där aerosolpartiklar påverkar atmosfärens strålningsbalans. Detta leder till bättre formuleringar klimatmodellerna. Med den här kunskapen kan FORCeS producera mer robusta uppskattningar av bidraget från aerosolpartiklar till den historiska klimatförändringen. Detta hjälper till i arbetet med att begränsa osäkerheterna kring klimatsystemets känslighet och kommer att leda till bättre beräkningar av klimatförändring under de närmaste årtiondena. Baserat på den nya forskningen kommer FORCeS att informera beslutsfattare om hur viktiga aerosolpartiklarna är för utvecklingen av både det regionala och det globala klimatet. Kunskapen kan också användas för att beskriva hur framtida utsläppsbanor kan se ut för vilka målen i Parisavtalet kan klaras av.

forces_objectives

Adresserade kunskapsgap, förväntat utfall och bidrag till målen i FORCeS.

Projektets Mål

FORCeS huvudmålsättning är att:

1. Identifiera de viktigaste moln- och aerosolprocesserna som påverkar strålningsdrivningen och den klimatsystemets transienta respons. Gör riktade förbättringar av motsvarande parametriseringar för ett antal av de ledande europeiska klimatmodellerna syftande till att ge mer tillförlitliga simuleringar av den transienta klimatförändringen.

2. Utnyttja modeller, statistiska metoder, datautvinning och nyare observationer för att begränsa osäkerheterna i bidraget till mänsklig klimatpåverkan från aerosoler och samverkan mellan aerosoler och moln från ±100% till närmare ±50%.

3. På nära sikt kvantifiera effekten på klimat och osäkerhetsintervall för ett antal möjliga kombinationer av utsläppsscenarier för växthusgaser och aerosolpartiklar som stöd för Parisavtalet.

SMHIs roll

SMHI är delprojektledare för arbetspaket 5 om klimatets respons och återkopplingsmekanismer och för arbetspaket 7 om användarengagemant, kommunikation och kunskapsspridning. SMHI kommer också att bidra vetenskapligt till arbetspaket 5 (genom simuleringar med EC-Earth och studier av mekanismer och återkopplingprocesser främst kopplat till klimatförändring i Arktis), och arbetspaket 6 (genom simuleringar med EC-Earth av den klimatsystemets transienta respons och även i studier av klimatpredition).

Projektdeltagare

FORCeS, koordineras av Ilona Riipinen och Annica Ekman vid Stockholms Universitet och har 20 partners från 12 länder. För en lista över partnerinstitutioner se https://cordis.europa.eu/project/id/821205.

Finansiering

FORCeS finansieras av EU:s forskningsprogram Horizon 2020. Projektet har avtalsnummer 821205.

Tidplan

FORCES håller på från oktober 2019 till september 2023.

Kontaktperson vid SMHI

Klaus Wyser