Nationalt Center for Klimaforskning

Det kræver komplekse klima-modeller som ESMs, Earth System Models, der realistisk beskriver Jordens komplekse klimasystem, at kunne vurdere fremtidens klimaændringer.

Hvad har vi undersøgt?

Vi har arbejdet med at udbygge vores bidrag til den store internationale samling af klimamodeldata CMIP6. Vi har blandt andet kørt lange simuleringer af klimaændringer for forskellige udledningsscenarier med vores model, EC-Earth3-Veg, og har stillet disse simuleringer til rådighed i den fælles CMIP6 database, således at det kan komme internationale klimaforskere og klimaeffektforskere til gavn. Usikkerhederne er store, når man beregner de forventede fremtidige klimaændringer. Usikkerhederne skyldes hovedsageligt tre faktorer: At Jordens klima og vejr er variabelt; forskelle i hvor kraftigt og hvordan modellernes klima reagerer på ændrede drivhusgasser; og usikkerheden om, hvor store fremtidens drivhusgasudledninger faktisk bliver. Det bedste, vi kan gøre for at vurdere usikkerheden i klimafremskrivningerne, er at analysere information fra flere store og realistiske klimamodeller.

Hvilke data og metoder har vi benyttet?

CMIP, det store fælles klimamodelprojekt, hører under World Climate Research Program (WCRP). Den er et internationalt initiativ, der skal fremme udviklingen af klimamodeller og sørge for at koordinere eksperimenter mellem alle verdens klimaforskere for ad den vej at opnå en bedre videnskabelig forståelse af Jordens klimasystem. CMIP’s koordinerede modeleksperimenter simulerer klimaændringer i fortiden, nutiden og fremtiden ud fra de samme betingelser. De udgør det videnskabelige grundlag og er et essentielt bidrag til FN’s Klimapanels rapporter om klimaændringer.

I mange år har vi kørt vores klimamodeller ud fra en traditionel kobling mellem atmosfære, ocean og havis, men modellen EC-Earth3-Veg kan simulere klimasystemet sammen med variationer i vegetationen. Dermed kan den bedre simulere følgerne af menneskeskabte påvirkninger. F.eks. kan ændringerne i vegetationen påvirke klimaet, hvilket kan få stor betydning, når man skal beskrive fremtidens varmere klima. Tilsvarende kan ændringer af temperatur og nedbør pga. klimaforandring føre til ændringer af både vegetationstyper og -udbredelse. Dette ændrer blandt andet ved Jordens evne til at tilbagekaste lys, ligesom det ændrer ved fordampningen fra Jorden. Begge dele påvirker klimaet.

DMI har sammen med sine europæiske partnere udviklet og brugt modellen EC-Earth3-Veg til at køre nogle simuleringer på – dels for perioden 1850 og frem til 2015, dels for perioden frem til slutningen af 2100 for fire forskellige scenarier for socioøkonomisk udvikling og udslip af drivhusgasser i fremtiden. Nogle beregninger går helt frem til år 2300.

Hvilket resultat fandt vi?

Brugere over hele verden kan frit hente alle DMI’s og de andre partneres resultater på WCRP’s Earth System Grid Federation (ESGF). Det gælder alt, hvad de skal bruge til klimatilpasningsvurderinger, processtudier og vurderinger af klimaændringer.

Vi har allerede delt vores data med forskere over hele verden og har aktivt taget del i fælles analyser internationalt med andre grupper. For eksempel har vi i et studie af Tebaldi et al. (2020) analyseret 43 forskellige CMIP6-simuleringer og sammenlignet med de ældre CMIP5-simuleringer. Her finder vi, at fremtidige temperaturændringer for de ovennævnte scenarier plus et 1,5 C scenarie (SSP1-1.9) vil ligge mellem 0,8°C og 4,0°C over værdierne fra 1995 til 2014, eller 1,6°C – 4,9°C højere end den præindustrielle periode 1850-1900. Enkelte modeller når betydeligt højere opvarmninger under det høje scenarie, helt op til mere end 5,6°C (over 6,4°C over 1850-1900), som det ses på figuren. Vi har bekræftet velkendte mønstre i opvarmningen: Opvarmningen er højere over land end over hav, og opvarmningen i Arktis er dobbelt så stor som det globale gennemsnit.

De globale nedbørsændringer følger styrken af opvarmningen: Høje breddegrader og det ækvatoriale Stillehav får øget nedbør, mens de tørre områder omkring Middelhavet, Australien og Sydafrika oplever yderligere udtørring. Det vurderes, at 1,5°C målt (over 1850-1900) i gennemsnit over alle analyserede modeller og scenarier vil overskrides i anden halvdel af det igangværende årti. Det næste skæringspunkt, 2,0°C, overskrides efter yderligere 13 år med høj udledning (SSP5-8.5), henholdsvis efter mere end 30 år med lav udledning (SSP1-2.6).

COVID-19 pandemien har medført begrænsninger på rejser og andre aktiviteter over store dele af verden i 2020. Det har betydet en midlertidigt nedsat udledning af CO2 og andre klimapåvirkende gasser og partikler. DMI har sammen med 28 andre internationale forskningsinstitutioner været med til at undersøge, hvad det betyder for klimaet. Der er konsensus om, at mængden af aerosoler reduceres, især over Østasien i 2020-2024. Det leder til stigninger i den solindstråling, der når overfladen i regionen. Vi kunne dog ikke se nogen relateret indflydelse på temperatur og nedbør (Jones et al., 2020). Flere analyser er planlagt i 2021 for at undersøge regionale ændringer og effekter på ekstremvejr.

Få mere viden

• DMI Report 21-33: “Strengthening DMI’s contribution to CMIP6 and climate change assessment” (PDF)
• Jones, et al, 2020: The Climate Response to Emissions Reductions due to COVID-19. Submitted to GRL.
• Tebaldi, et al, 2020: “Climate model projections from the Scenario Model Intercomparison Project (ScenarioMIP) of CMIP6”. Submitted to Earth System Dynamics
• Ralf Döscher, et al, 2020: The EC-Earth3 Earth System Model for the Climate Model Intercomparison Project 6. Submitted to Geoscientific Model Development (GMD).