My comment to an entry 'И снова об журналистику' by bbb

[ny_quant]

Это работает не так. Никакой самой лучшей на свете модели нет, или если есть, то мы не знаем что это за модель. Есть порядка 50 научных коллективов по всему миру, которые построили свои климатические модели более-менее независимо друг от друга, и эти модели постоянно дорабатываются и улучшаются. Но законы физики, на которых основаны модели, одни для всех, поэтому в первом приближении у всех получается одно и то же: потепление. Но если приглядеться, то у одних удвоение СО2 от преиндустриального уровня ведет к потеплению на 2 градуса, у других на 4, а у третьих аж на 6. Почему так происходит никто толком не знает, потому что каждая модель это гигантский черный ящик с миллионом строк кода и десятками параметризаций подсеточных процессов и прочей физики. Поэтому для общения с ширнармассами попросту берут среднее по ансамблю этих моделей (вот уж где среднее по больнице!), получается около 3 градусов (как и 50 лет назад без всяких компьютеров) и ориентируются на такие предсказания поскольку ничего лучше на сегодня нет.

Ответить на ваш вопрос невозможно — надо сначала хотя бы договориться что такое правильность. Ни у одной из моделей нет и не будет времени доказать, что она может предсказать что-то нетривиальное чтобы как-то установить свою валидность. Более того, с точки зрения того что они на самом деле пытаются предсказать (среднюю Т по пространству *и времени*) ничего нетривиального может вообще не произойти ещё очень долго. График средней по планете Т сглаженной в окне шириной лет в 20-30 будет выглядеть как довольно гладкая (почти?) монотонная функция. Это легко объяснить на пальцах без всяких моделей: парниковый эффект непрерывно нагревает планету, а внутренние колебания системы на таких масштабах времени осредняются почти в ноль. Если более-менее правильно учесть главные обратные связи типа изменения альбедо, то уже получится не так далеко от истины.

Хозин, как я понял, не хочет чтобы мы тут перетирали за климат. Так что я сделаю из этого комментария пост у себя в журнале, а вы если хотите пишите дальше туда.

View the entire thread this comment is a part of

Comments

[ny-quant.livejournal.com]

Под "непрерывно" я имел в виду, что "избыточный" (по ср. с 1860г) СО2 остается в атмосфере и продолжает её подогревать, делать её чуть теплее чем она была бы если бы мы не жгли ископаемые топлива.

Но посколько уровень СО2 неизбежно будет расти ещё долго, несмотря на обещания net zero, то чем дальше тем больше.

Рост уровня СО2 в основном зависит от того сколько мы сжигаем (не считая вулканов, которые иногда помогают). Часть идет в океан (вроде бы там простая формула), часть в биомассу. Я в этом не очень разбираюсь, но по-моему это не очень сложная наука. Там в принципе есть варианты, где роль начинает играть биология, но на коротких временных масштабах это кмк не очень реалистично.

Есть такая казенная фраза: the biggest climate uncertainty is the future level of carbon emissions. Тут есть некоторая сермяжная правда.

[nedosionist.livejournal.com]

>>the biggest climate uncertainty is the future level of carbon emissions. Тут есть некоторая сермяжная правда.
Но это технолгический и экономический вопрос, а не физический или климатологический.

[ny-quant.livejournal.com]

Так точно.

[i_eron]

Океаны поглощают по-разному, их поглощение зависит от самого уровня CO2 в атмосфере, и сильно зависит от "биологии" в океанах, которая может меняться довольно быстро, за годы. Наземная "биология" заметно растёт от того, что у неё теперь больше "еды", характерные времена там порядка 10 лет, а не 100. На обе "биологии", наземную и океанскую, сильно влияет наше поведение, что вообще-то эквивалентно нашему "carbon footprint", но, будучи непрямым эффектом, не учитывается в нём. Помимо нас, "биология" и сама всё время меняется, Бог её знает, почему. Я слышал, например, что общая масса насекомых на земле известна с точностью до порядка, а то и хуже, и есть разные мнения о том, как она меняется, и как это влияет на рост и разложение растительной массы.

Считать приход и расход CO2 так, чтоб баланс сходился с точностью на порядок лучше, чем объём антропогенных выбросов, кажется, ещё не умеют - иначе говоря, куда уходит существенная часть выбросов, не очень понятно.

Тот факт, что часть наших выбросов поглощается, и что часть эта непостоянна, а зависит от нас и от не-нас, значит, что модель "тумбочка" ("рост уровня СО2 в основном зависит от того сколько мы сжигаем") - сильно неточная.

Это легко понять даже просто на пальцах. Масса атмосферы 5.15е18кг. Антропогенные выбросы CO2 35е12кг в год. Если бы этот CO2 просто добавлялся бы к атмосферному, концентрация росла бы на 35е12/5.15е18*(29/44) ~ 4.5ppm в год. А она растёт примерно на 2.4ppm в год. Значит, сохраняется только половина. [На самом деле частичная причина - в задержке, наши выбросы сегодня в полной мере проявятся позже, но этот аргумент работает не за, а против "тумбочки", потому что механизмы "задержки" и их динамика тоже недостаточно изучены.] Эти 2.4ppm - баланс многих процессов в плюс и в минус, наше сжигание - только один из них, и считать все процессы, кроме нашего, постоянными и не зависящими ни от нас, ни от самого уровня CO2 - существенно неверно.

>Есть такая казенная фраза: the biggest climate uncertainty is the future level of carbon emissions. Тут есть некоторая сермяжная правда.

Я согласен, что некоторая правда - есть. Но не забудем, что это говорят люди, чьи модели, связывающие уровень CO2 с потеплением, дают этот самый логарифмический коэффициент между 1.х и 6, в среднем 3, и этот разброс не улучшается во времени, несмотря на миллиарды, которыми мы их кормим. Мне в этой казённой фразе слышится не столько сермяжная правда, сколько грандиозная хуцпа.

[ny-quant.livejournal.com]

> чтоб баланс сходился с точностью на порядок лучше, чем объём антропогенных выбросов

Виноват, не понял. Вы же сами говорите, что в атмосфере сохраняется половине, значит баланс уже сошелся с точностью до 50%. В океан уходит ещё 25%
https://www.weforum.org/agenda/2020/10/oceans-absorb-carbon-seas-climate-change-environment-water-co2/

Далее, forests provide a “carbon sink” that absorbs a net 7.6 billion metric tonnes of CO2 per year, 1.5 times more carbon than the United States emits annually.
https://www.weforum.org/agenda/2021/02/forests-climate-change-carbon-absorb-environment-earth-trees/
Годовое количество эмиссий СО2 около 34 billion metric tonnes of CO2 per year
https://ourworldindata.org/co2-emissions
Т.о. леса поглощают остальные 25%. Так что баланс очень неплохо сходится.

Про задержку, чессгря, тоже не понял.

[i_eron]

Извините, что я непонятно написал. Попробую ещё раз.

Во-первых, считается (например Pathways for balancing CO2 emissions and sinks), что из наших выбросов примерно половина поглощается океаном, почвой и растениями, а вторая половина остаётся в атмосфере. У этой оценки есть неточность (они там говорят, ~10% относительных), и оценки разных авторов не вполне совпадают (тоже порядка 10% относительных). Очевидно, что из оценки прошлого поглощения не следует, что и в будущем будет поглощаться именно половина. На самом деле эта доля наверняка меняется во времени, зависит от уровня CO2 в атмосфере, от биологической динамики океана, растений и почвы, и как следствие, от наших действий. Механизмы поглощения изучены недостаточно. Показывать механистически, почему эта доля в недавнем измеренном прошлом именно половина, а не какая-то другая, ещё не научились. Предсказывать, какова она будет в будущем при том или ином уровне эмиссий и т.п. - тем более. В результате попытки учесть эту динамику в прогнозировании будущего поглощения наших эмиссий кажутся мне приблизительными и неубедительными. Настолько, что вклад этого в общую неопределённость предсказаний сравним с вкладом неточности коэффициента потепления от удвоения CO2.

Во-вторых, почему-то принято рассматривать реакцию на наши эмиссии (половина - туда, вторая - сюда), как если бы это и был "круговорот CO2 в природе". Я не раз видел это чёрным по белому, мол, что если б не наше влияние, всё было бы статично, примем это за базовое положение и рассмотрим только антропогенную пертурбацию этого положения. На самом деле, естественно, "баланс CO2" - это не только "мы испускаем, половина уходит, вторая остаётся". Общий баланс включает природные процессы - вулканическое испускание, выветривание пород (?), поглощение океаном, почвой, лесами и.т.п. Всё это изучается, есть глобальные оценки, но они неточные. Эта неточность добавляет к неточности оценки "половина" из предыдущего абзаца, потому что те люди предполагают нулевой природный баланс. И она добавляет к неточности предсказаний, потому что мы существенно влияем на природные процессы.

[ny-quant.livejournal.com]

Конечно, все эти расчеты приблизительны. Концептуально мне представляется убедительным, что при прочих равных чем ниже pH тем медленнее СО2 поглощается океаном (и тем быстрее он поглощается земной биомассой). Тем не менее, там ещё действительно много непонятного.

There’s variability in the rate at which the ocean takes up carbon dioxide, which isn’t fully understood. In particular, the scientific community has puzzled over why the ocean briefly absorbed more carbon dioxide in the early 1990s and then slowly took up less until 2001, a phenomenon verified by numerous ocean observations and models. By understanding variability in the ocean carbon sink, scientists can improve projections of how the ocean system will slow down.
https://oceanographicmagazine.com/news/ocean-carbon-sink-rate/

Carbon cycle является предметом многих исследований, в том числе математического моделирования. Известно, что на интересующих нас масштабах времени (порядка сотни или сотен лет) уровень СО2 меняется довольно мало. Наверное именно в этом контексте и говорят, что если б не наше влияние, всё было бы статично, т.е. источники бы примерно балансировались стоками. На более длинных масштабах включаются другие процессы, которые могут влиять на СО2.