Redigerer Global oppvarming (avsnitt)

== Klimamodeller ==
{{Hoved|Global klimamodell}}

{{Multiple image
|direction=vertikal
|align=right
|image1=Global Warming Predictions NO.png
|alt1=refer to caption
|image2=Projected change in annual mean surface air temperature from the late 20th century to the middle 21st century, based on SRES emissions scenario A1B.png| alt2=refer to caption and image description
|width=220
|caption1=Beregninger av global oppvarming utarbeidet i eller før 2001 fra en rekke klimamodeller definert i Special Report on Emissions Scenarios som utslippscenario «A2», som forutsetter at ingen tiltak iverksettes for å redusere utslipp og regionalt delt økonomisk utvikling.
|caption2=Anslått endring i årsmiddeloverflate-<br /> lufttemperatur fra slutten av 1900-tallet til midten av det 21. århundre, basert på et middels utslippsscenario (SRES A1B). 
<ref>
{{Cite journal
 | author=NOAA
 | date= januar 2007
 | work=GFDL Climate Modeling Research Highlights
 | title=Patterns of greenhouse warming
 | url=http://www.gfdl.noaa.gov/cms-filesystem-action/user_files/kd/pdf/gfdlhighlight_vol1n6.pdf
 | volume=1
 | issue=6
 | publisher=The National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL)
 | location=Princeton, New Jersey, USA
 | ref=harv
}}, revision 2 February 2007, 8:50.08 AM.
</ref> Dette scenarioet forutsetter at ingen fremtidig politikk er vedtatt for å begrense utslippene av klimagasser. {{byline|[[NOAA]] Geophysical Fluid Dynamics Laboratory|type=Diagrammer}}<ref>
{{Cite journal | url=http://www.gfdl.noaa.gov/patterns-of-greenhouse-warming-ar4
 | title=NOAA GFDL Climate Research Highlights Image Gallery: Patterns of Greenhouse Warming
 | publisher=NOAA GFDL | date=9. oktober 2012 | author=NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL) | ref=harv}}</ref>}}

En [[klimamodell]] er en [[matematisk modell]] av de fysiske, kjemiske og biologiske prosesser som påvirker klimasystemet.<ref>IPCC, [http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/syr/en/annexessglossary-a-d.html Glossary A-D] {{Wayback|url=http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/syr/en/annexessglossary-a-d.html |date=20170613180712 }}: «Climate Model», in {{Harvnb|IPCC AR4 SYR|2007}}.</ref> Slike modeller er basert på vitenskapelige disipliner som [[fluiddynamikk]] og [[termodynamikk]], så vel som fysiske prosesser som [[stråling]]. Modellene kan brukes til å forutsi en rekke variabler som lokal luftbevegelse, temperatur, skyer, og andre atmosfæriske egenskaper, samt havtemperatur, [[Salinitet|saltinnhold]] og [[Havstrøm|sirkulasjon]], isdekke på land og sjø, overføring av varme og fuktighet fra jord og vegetasjon til atmosfæren, samt kjemiske og biologiske prosesser, i tillegg til flere andre.

Selv om forskerne forsøker å få med så mange prosesser som mulig, er forenklinger av selve klimasystemet uunngåelig på grunn av begrensninger av maskinkraft og kunnskap om klimasystemet. Resultater fra modellene kan også variere på grunn av ulike klimagassers konsentrasjon og modellens klimafølsomhet. For eksempel er usikkerheten i klimapanelets anslag fra 2007 forårsaket av for det første bruk av flere modeller<ref name="meehl 2007 global warming projections">{{Cite book | url=http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch10s10-5-4-6.html | title=Sec 10.5.4.6 Synthesis of Projected Global Temperature at Year 2100] | author=Meehl, G.A. | chapter=Ch 10: Global Climate Projections | ref=harv | display-authors=etal | access-date=2017-02-04 | archive-date=2018-11-04 | archive-url=https://web.archive.org/web/20181104010653/https://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch10s10-5-4-6.html }}, in {{harvnb|IPCC AR4 WG1|2007}}</ref> med ulik følsomhet for klimagasskonsentrasjoner,<ref>{{Cite book
 |year            = 2009
 |title           = Global Climate Change Impacts in the United States
 |chapter         = Global Climate Change
 |url             = http://www.globalchange.gov/publications/reports/scientific-assessments/us-impacts/full-report/global-climate-change
 |editor          = Karl, TR
 |publisher       = Cambridge University Press
 |isbn            = 978-0-521-14407-0
 |ref             = harv
 |display-editors = etal
 |url-status      = dead
 |archiveurl      = https://web.archive.org/web/20120915115254/http://www.globalchange.gov/publications/reports/scientific-assessments/us-impacts/full-report/global-climate-change
 |archivedate     = 2012-09-15
}}</ref> for det andre bruk av ulike estimater for menneskelige fremtidige utslipp av klimagasser,<ref name="meehl 2007 global warming projections"/> og for det tredje eventuelle andre utslipp fra klimarelaterte tilbakekoblinger som ikke var inkludert i modellene klimapanelet brukte til å forberede sin rapport, det vil si klimagass frigjort fra permafrost.<ref name="NSDIC_permafrost_study">{{Cite journal |journal=Tellus Series B
|author1=KEVIN SCHAEFER |author2=TINGJUN ZHANG |author3=LORI BRUHWILER |author4=ANDREW P. BARRETT |title = Amount and timing of permafrost carbon release in response to climate warming|year=2011|volume=63|issue=2|pages= 165–180|doi=10.1111/j.1600-0889.2011.00527.x|bibcode = 2011TellB..63..165S |ref=harv}}</ref>

Modellene antar ikke at klimaet vil bli varmere på grunn av økende nivåer av klimagasser. I stedet forutsier modellene hvordan klimagasser vil samhandle med strålingspådriv og andre fysiske prosesser. Oppvarming eller kjøling er derfor et resultat, ikke en forutsetning i modellene.<ref>{{Cite book|last=Hansen |first=James|contribution= Climatic Change: Understanding Global Warming|title=One World: The Health & Survival of the Human Species in the 21st century|accessdate =18. august 2007|year=2000 |publisher=Health Press (New Mexico)  |editor=Robert Lanza|pages=173–190|isbn = 0-929173-33-3|url= https://books.google.com/?id=sx6DFr8rbpIC&dq=robert+lanza&printsec=frontcover}}</ref>

Skyer og deres effekt er spesielt vanskelig å forutse. Forbedrede modeller for representasjon av skyer er derfor et viktig tema i dagens forskning.<ref>Stocker ''et al.'',[http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/260.htm Chapter 7: Physical Climate Processes and Feedbacks]   {{Wayback|url=http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/260.htm |date=20111224074830 }}, [http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/271.htm Section 7.2.2: Cloud Processes and Feedbacks]   {{Wayback|url=http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/271.htm |date=20050404064415 }}, in {{Harvnb|IPCC TAR WG1|2001}}.</ref> En annen fremtredende problemstilling er å utvide og forbedre representasjoner av karbonkretsløpet.<ref>{{Cite journal|last=Torn|first=Margaret|author2=Harte, John|year=2006|title=Missing feedbacks, asymmetric uncertainties, and the underestimation of future warming|journal=Geophysical Research Letters|volume=33|issue=10|pages=L10703|url=http://www.webpages.uidaho.edu/envs501/downloads/Torn%20%26%20Harte%202006.pdf|accessdate=4. mars 2007|doi=10.1029/2005GL025540|bibcode=2006GeoRL..3310703T|ref=harv|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160304191104/http://www.webpages.uidaho.edu/envs501/downloads/Torn%20%26%20Harte%202006.pdf|url-status=dead}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Harte|first=John|author2=Saleska, Scott |author3=Shih, Tiffany|year=2006|title = Shifts in plant dominance control carbon-cycle responses to experimental warming and widespread drought|journal=Environmental Research Letters|volume=1|issue=1|page =014001|accessdate =2. mai 2007|doi=10.1088/1748-9326/1/1/014001| bibcode=2006ERL.....1a4001H|url = http://www.iop.org/EJ/article/1748-9326/1/1/014001/erl6_1_014001.html|ref=harv}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Scheffer|first=Marten|author2=Brovkin, Victor|author3=Cox, Peter|title= Positive feedback between global warming and atmospheric CO<sub>2</sub> concentration inferred from past climate change
|journal=Geophysical Research Letters|volume=33|issue=10|year=2006|pages= L10702
|bibcode=2006GeoRL..3310702S|doi=10.1029/2005gl025044|accessdate =4. mai 2007
|url = http://www.pik-potsdam.de/~victor/recent/scheffer_etal_T_CO2_GRL_in_press.pdf|ref=harv
}}</ref>

Modeller brukes også til å undersøke årsakene til nylige klimaendringer ved å sammenligne de observerte endringene med dem som modellene bruker som grunnlag for naturlige og menneskeskapte effekter. Selv om disse modellene ikke entydig forklarer oppvarmingen som skjedde i årene rundt 1910–1945 til å enten skyldes naturlig variasjoner eller menneskelige effekter, tyder de på at oppvarmingen siden 1970 er dominert av utslipp av klimagasser som menneskeskapte.<ref name = "Hegerl-2001"/>

Modellenes fysiske realisme er testet ved å undersøke deres evne til å simulere dagens- eller tidligere tiders klima.<ref>Randall ''et al.'', [http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch8.html Chapter 8, Climate Models and Their Evaluation] {{Wayback|url=http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch8.html |date=20181102182326 }}, Sec. FAQ 8.1 in {{Harvnb|IPCC AR4 WG1|2007}}.</ref> Klimamodeller gir et godt samsvar med observasjoner av de globale temperaturendringer i forrige århundre, men simulerer ikke alle aspekter av klimaet.<ref>IPCC, [http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/pdf/WG1_TAR-FRONT.pdf Technical Summary]   {{Wayback|url=http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/pdf/WG1_TAR-FRONT.pdf |date=20130113142303 }}, p. 54, in {{Harvnb|IPCC TAR WG1|2001}}.</ref> Ikke alle virkninger av global oppvarming er nøyaktig slik FNs klimapanel sine klimamodeller forutsier. Reduksjonen av isen i Arktis har vært raskere enn forutsett.<ref>{{Cite journal|author=Stroeve, J.|title = Arctic sea ice decline: Faster than forecast|year=2007|journal=Geophysical Research Letters|volume=34|issue=9|pages= L09501|doi=10.1029/2007GL029703|bibcode=2007GeoRL..3409501S|ref=harv
|display-authors=etal}}</ref> Nedbør økte proporsjonalt med luftfuktigheten, og dermed betydelig raskere enn globale klimamodeller forutsier.<ref>{{Cite journal|author=Wentz,FJ|title = How Much More Rain Will Global Warming Bring?|year=2007|pages=233–5|issue=5835|volume=317
|journal=Science|doi=10.1126/science.1140746|pmid=17540863|bibcode = 2007Sci...317..233W
|url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/317/5835/233|ref=harv|display-authors=etal}}</ref><ref>{{cite journal|last=Liepert|first=Beate G.|author2=Previdi, Michael|title=Do Models and Observations Disagree on the Rainfall Response to Global Warming?|journal=Journal of Climate|year=2009|pages=3156–3166|volume= 22|issue=11|doi=10.1175/2008JCLI2472.1|bibcode = 2009JCli...22.3156L
|url=http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/2008JCLI2472.1|quote=Recently analyzed satellite-derived global precipitation datasets from 1987 to 2006 indicate an increase in global-mean precipitation of 1.1%–1.4% decade−1. This trend corresponds to a hydrological sensitivity (HS) of 7% K−1 of global warming, which is close to the Clausius–Clapeyron (CC) rate expected from the increase in saturation water vapor pressure with temperature. Analysis of two available global ocean evaporation datasets confirms this observed intensification of the atmospheric water cycle. The observed hydrological sensitivity over the past 20-yr period is higher by a factor of 5 than the average HS of 1.4% K−1 simulated in state-of-the-art coupled atmosphere–ocean climate models for the twentieth and twenty-first centuries.
|ref=harv
}}</ref> Siden 1990 har havnivået også økt betydelig raskere enn modellene forutså ville skje.<ref>{{cite journal|last1=Rahmstorf|first1=S.|last2=Cazenave|first2=A.|last3=Church|first3=J. A.|last4=Hansen|first4=J. E.|last5=Keeling|first5=R. F.|last6=Parker|first6=D. E.|last7=Somerville|first7=R. C. J.|title=Recent Climate Observations Compared to Projections|journal=Science|date=4. mai 2007|volume=316|issue=5825|pages=709–709|doi=10.1126/science.1136843|pmid=17272686|bibcode = 2007Sci...316..709R }}</ref>