Klimatforskare använder matematiska modeller för att projicera jordens framtid under en värmande värld, men en grupp av de senaste modellerna har inkluderat oväntat höga värden för ett mått som kallas "klimatkänslighet".

Klimatkänslighet avser förhållandet mellan förändringar av koldioxid i atmosfären och uppvärmning.

De höga värdena är en ovälkommen överraskning. Om de har rätt, det innebär en varmare framtid än tidigare väntat – uppvärmning på upp till 7 ℃ för Australien till 2100 om utsläppen fortsätter att öka oförminskat.

Vår senaste studie analyserar dessa klimatmodeller (som heter CMIP6), som släpptes i slutet av förra året, och vilka insikter de ger för Australien.

Dessa modeller innehåller de senaste förbättringarna och innovationerna från några av världens ledande klimatmodelleringsinstitut, och kommer att ingå i Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) sjätte utvärderingsrapport 2021.

Men de nya klimatkänslighetsvärdena väcker frågan om tidigare klimatmodellering har underskattat potentiella klimatförändringar och dess effekter, eller om de nya modellerna överdriver saker och ting.

Om den höga uppskattningen är rätt, detta skulle kräva att världen gör större och mer akuta utsläppsminskningar för att nå ett givet uppvärmningsmål.

Vad är klimatkänslighet?

Klimatkänslighet är en av de viktigaste faktorerna för klimatförändringar, starkt påverka vår planering för anpassning och begränsning av utsläpp av växthusgaser.

Det är ett standardiserat mått på hur mycket klimatet reagerar när koldioxidhalterna i atmosfären fördubblas. Det finns några index på klimatkänslighet som vetenskapssamfundet använder, och kanske den vanligaste är "jämviktsklimatkänslighet".

Vi kan uppskatta klimatkänsligheten i jämvikt genom att höja koldioxidkoncentrationerna i modeller abrupt och sedan beräkna uppvärmningen som upplevs efter 150 år – när atmosfären och havet skulle återgå till en temperaturbalans.

Med andra ord, ge klimatet en "push" med mer koldioxidutsläpp och vänta tills det sätter sig i ett nytt tillstånd.

Den tidigare generationen av modeller (CMIP5) hade klimatkänslighetsvärden för jämvikt mellan 2,1 ℃ till 4,7 ℃ global temperaturförändring. Värdena för de senaste modellerna (CMIP6) är från 1,8 ℃ till 5,6 ℃.

Detta inkluderar ett kluster av modeller med en känslighet på 5 ℃ eller mer, en grupp modeller inom det tidigare sortimentet, och två modeller med mycket låga värden runt 2℃.

Vad detta betyder för vår framtid

Högre jämviktsklimatkänslighetsvärden innebär ett varmare framtida klimat än tidigare förväntat, för varje givet scenario av framtida utsläpp.

Enligt dessa nya modeller, Australiens uppvärmning kan spricka mer än 7 ℃ år 2100 under ett scenario där utsläppen av växthusgaser fortsätter att öka genom århundradet.

Dessa högre temperaturförändringar presenteras för närvarande inte i de nationella klimatprognoserna, eftersom de inte förekom under den tidigare generationens modeller och utsläppsscenarier.

Så vad betyder detta i praktiken?

Högre klimatkänslighet innebär ökningar till extrema värme. Det skulle innebära att vi kommer att se större förändringar i flödet av andra klimategenskaper, som extrema regn, höjning av havsnivån, extrema värmeböljor och mer, minska vår förmåga att anpassa sig.

Hög klimatkänslighet i jämvikt skulle också innebära att vi måste göra större nedskärningar av våra utsläpp av växthusgaser för ett givet globalt uppvärmningsmål. Parisavtalet syftar till att hålla den globala uppvärmningen långt under 2℃ sedan förindustriell tid.

Ska vi vara oroliga?

Det här är trovärdiga modeller, representerar den nya generationens versioner av topppresterande modelleringssystem, utvecklats under decennier vid högt uppsatta forskningsinstitutioner globalt. Deras resultat kan inte förkastas direkt bara för att vi inte gillar svaret.

Men – vi borde inte hoppa på detta bevis, kasta ut alla andra och anta att resultaten från en delmängd av nya modeller är det slutliga svaret.

Tyngden och trovärdigheten hos varje bevis måste noggrant bedömas av forskarvärlden, och av forskare som sammanställer den kommande IPCC-bedömningen.

Vi har bara precis börjat förstå orsakerna till den höga känsligheten i dessa modeller, till exempel hur moln interagerar med partiklar i luften.

Och det finns andra bevis som stöder IPCC:s uppskattning av klimatkänslighet i jämvikt.

Dessa inkluderar uppvärmningen sedan den senaste istiden runt 20, 000 år sedan; mätningar av uppvärmningen sett under de senaste decennierna från växthusgaser som redan släppts ut; och förstå olika klimatåterkopplingar från fältexperiment och observerad naturlig variabilitet. Dessa andra bevis stöder kanske inte de nya modellens resultat.

Väsentligen, juryn är fortfarande ute på det exakta värdet av jämviktsklimatkänslighet, höga värden kan inte uteslutas, och resultaten från de nya modellerna måste tas på allvar.

Hur som helst, de nya värderingarna är en oroande möjlighet som ingen vill ha, men en som vi fortfarande måste brottas med. Som forskare i en studie drar slutsatsen:"det som skrämmer oss är inte att modellernas [balansklimatkänslighet] är fel […] utan att det kan vara rätt."

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.