Klimatvetenskap och hot från klimatförändringar har varit heta samtalsämnen bland såväl allmänheten som näringsliv och politiska ledare. Och trots det faktum att mer än 90 procent av klimatforskarna tillskriver majoriteten av den globala medeltemperaturökningen under de senaste decennierna till mänsklig aktivitet och varnar för att fortsatt uppvärmning innebär risker för mänskligheten, tvivel och missuppfattningar förblir genomgående. Detta hindrar i slutändan ansträngningarna att förbättra det vetenskapliga området kring klimat och att utveckla effektiva lösningar och policyer för att minska riskerna.

Nu, en primer från Kerry Emanuel, klimatforskare och orkanexpert vid Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences (EAPS) Program in Atmospheres, Hav och klimat (PAOC), förklarar hur klimatmått och dynamik utvärderas, och varför klimatåtgärder i dag är viktiga för vår framtid. Att ta upp några vanliga frågor om ämnesområdet, Emanuel sammanfattar bevis för antropogen klimatförändring, konfronterar några av de svårare frågorna bakom osäkerhet i klimatprognoser, och diskuterar särskilda risker som klimatförändringarna medför och hur de kvantifieras.

Emanuel arbetade med Larry Linden, en alun från MIT och president för Linden Trust, om hur man bäst strukturerar den vetenskapliga informationen och ger ett socioekonomiskt argument för klimatåtgärder. Använda tillgängligt språk, de bestämde sig för att skriva det för en publik av intelligenta icke-vetenskapsmän som vill lära sig mer om vetenskapen.

"Vad han [Linden] verkligen försöker göra är att få företagsledare i synnerhet, och vissa politiska ledare gillar moderata republikaner för att föra fram denna fråga, "Emanuel säger." Larry tyckte att det skulle vara praktiskt att ha en klimatprimer för att hjälpa människor som dessa få den bakgrund de behöver för att övertyga andra. "

Börjar med en översikt över den vetenskapliga processen, primern ger en kort historia av klimatvetenskap genom åren och visar hur koldioxid, en liten molekyl som utgör cirka 0,04 procent av atmosfären i massa, kan vara ansvarig för jordens förändrade klimat. Emanuel pekar på växthuseffekten, trender i global medeltemperatur under jordens historia, och mekanismerna bakom tidigare klimatförändringar. Han visar hur bevis på vissa vädermönster, is, och havsutbredning kan ses i den geologiska rekorden och iskärnor, indikerar tidigare klimatförhållanden, och förklarar hur variabler som förändrat solljus och omloppsbana inte kan redogöra för jordens senaste, snabb uppvärmning.

Medan det förflutna kan hjälpa oss att förstå paleoklimat och jordens cykler under vissa förhållanden, det kan bara antyda hur det framtida klimatet kan se ut. Men tekniken hjälper till att begränsa möjligheterna. Grundboken innehåller en diskussion om klimatmodeller, deras förmågor och begränsningar, och hur de används för att förutsäga framtida klimatförändringar i samband med mänsklig aktivitet. Slutligen, primern bedömer direkta risker från klimatförändringar till USA som höjning av havsnivån, destabilisering av mat- och vattenförsörjningen, havsförsurning, och starkare stormar, och erkänner indirekta risker som mänskliga konflikter, invandring, och geopolitisk destabilisering. Emanuel undersöker hur olika nivåer av hantering och politik av koldioxidutsläpp kan mildra några av de mer skadliga och kostsamma resultaten av klimatförändringar.

"Jag vill att folk ska förstå att klimatets grundläggande fysik har varit känd i över 100 år, och för att påpeka att mycket av det vi vet om klimatsystemet är baserat på enkel fysik och inte lika mycket på enormt, komplicerade modeller som ofta nämns som den huvudsakliga grunden för oro för klimatet, " säger Emanuel. "Jag försöker på ett enkelt och kompakt sätt lägga fram bevisen för att vi löper en betydande risk, och att prata kvantitativt om vilka riskerna är."

Men Emanuel ville inte att hans primer skulle vara en bild helt av undergång och dysterhet, eftersom det inte stämmer, inte heller det bästa sättet att motivera till handling.

"Just nu finns det en enorm mängd människor som tror att för att lösa detta problem, vi måste betala genom näsan. … Jag tror inte att de riktigt förstår hela utbudet av alternativ:vad som är nytt och spännande på energifronten och vad lösningarna verkligen kan vara, " säger Emanuel. Genom att måla upp en legitimt optimistisk bild av livskraftiga klimat- och energilösningar, han tror att pessimismen om resultaten och motståndet mot vetenskapen försvinner. Och strategin för att få det att hända, han säger, "kanske inte involverar så mycket klimatvetenskap."

"Syftet vid denna tidpunkt i historien är inte så mycket att övertyga människor om att vi klimatforskare har rätt som att övertyga dem om att koldioxidutsläpp ligger i deras eget ekonomiska såväl som miljömässiga intresse, och att framtidens energi, långt ifrån dyster, är faktiskt väldigt spännande, " han säger.

Den här historien återpubliceras med tillstånd av MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), en populär webbplats som täcker nyheter om MIT-forskning, innovation och undervisning.