Kommande potential för användning av klimatmodellering

Klimatmodellerna har utvecklats enormt sedan Nobelpristagarna Syukuro Manabe och Klaus Hasselmann modellerade klimatet för första gången. Klimatmodellerna har blivit allt mer avancerade i takt med att superdatorerna blir större och klarar att hantera fler beräkningar. Det öppnar för nya möjligheter inom klimatmodelleringen. 

Klimatmodeller uppmärksammades i år genom Nobelpriset i fysik, som bland annat tilldelades två klimatforskare som har lagt grunden till förståelsen av jordens klimat och hur människor bidrar till dess förändringar. Syukuro Manabe och Klaus Hasselmann var föregångare inom utveckling och tolkning av klimatmodeller. Bådas prestationer har sina rötter i 1960-talet. Sedan dess har klimatmodellering som ämnesfält inom klimatforskning expanderat kraftigt. Nya generationer av forskare har successivt lagt till beskrivningar av allt fler processer. Tillsammans med utvecklingen av datorkapacitet och de kraftfulla superdatorer som behövs för att köra de avancerade klimatmodellerna har det möjliggjort framsteg i ett antal forskningsfrågor och klimattjänster till nytta för samhället. 

Mer information för att hantera klimatförändringen

Både samhälle och näringsliv behöver mycket information om hur klimatet förändras för att kunna förbereda sig för och begränsa förändringen, klimatanpassa och bedöma de risker som följer med det förändrade klimatet. Aktuell utveckling inom klimatmodellering pekar på ett allt större potential för nyttiga användningar.

Utveckling för extremväder 

Klimatextremer med sin stora påverkan på samhället, är ett mycket relevant område att undersöka. Det kan handla om perioder av extrem torka, värmeböljor, ovanlig kraftiga korta nederbördshändelser, eller översvämningar i inlandet och vid kusten. Klimatmodeller med mycket högt antal beräkningspunkter har redan idag förmågan att simulera lokala nederbördshändelser mycket mer realistiskt än tidigare klimatmodeller. Det gör att man kan förvänta sig ännu mer användbar information kring framtida extremväder och dess förekomst.

Riskbedömning för klimateffekter

Just förmågan att simulera extrema händelser tar även beräkningar av klimateffekter ett stort steg framåt. Mer realistisk data om lokala väderhändelser leder till bättre data för till exempel hydrologiska flöden i vattendrag och sjöar respektive kustförhållanden, och därmed underlag för riskbedömning. Det finns ett stort behov av konkret information om möjliga framtida utvecklingar och klimateffekter, beroende på framtida utsläppsnivåer. 

Förutsägelse för närliggande tidsperiod

I skillnad från klimatscenarioberäkningar där man gör antaganden om framtida växthusgasemissioner, kan man även utföra så-kallade klimatprediktioner som täcker perioden några månader till 3-10 år framåt. Ungefär som inom väderprognos behöver man då starta modellen från väldig detaljerade observerade hållanden; i detta fall i havet, på land och i atmosfären. Detta forskningsområde utvecklas i kombination med ökande antal beräkningspunkter, som ett europeisk spetsprojekt.

Samverkan mellan olika processer i klimatsystemet

I takt med att klimatmodeller blir allt mer realistisk i sina processbeskrivningar växer möjligheter att bättre förstå hur de olika delar av klimatsystemet – atmosfär, hav, land och vegetation – samverkar och hur växthusgaseffekten försvagas eller förstärks.

Idag utvecklas klimatmodeller allt mer till att vara så kallade klimatsystemmodeller, där forskarna även lägger till biologiska och kemiska processer i samband med kolcykeln och fler processer som påverkar växthusgaserna i atmosfären, i havet och i marken och på land. Dessa modeller kan användas för att testa effekter av olika åtgärder i samband med begränsning av utsläpp och de kan till exempel svara på frågor om vilka effekter en senareläggning av utsläppsbegränsningar har för världen och för Sverige.

Bidrar med ytterligare information till samhället

Befintliga och förväntade framsteg med klimatmodeller och dess användning leder till förbättrad och mer relevant information till samhällets alla aktörer som behöver anpassa sina infrastrukturer och behöver förstå effekten av de åtgärder som minskar utsläppen av växthusgaser. 

Informationen sker dels genom vetenskapligt publicerade artiklar som ligger till grund för FN:s klimatpanel IPCC:s klimatrapporter, dels genom klimattjänster där kunskap, data och visualiseringar om framtida klimat tillgängliggörs, till exempel i SMHIs klimattjänst och europeiska tjänster som samlas hos Copernicus klimattjänst C3S. Klimattjänster är även på väg att skräddarsys för olika samhällsektorer och deras behov av information.