En forskare från Florida State University är en del av ett team som har funnit att olika prognoser om globala uppvärmningstrender som lagts fram av klimatförändringsforskare kan förklaras av olika modellers förutsägelser om isförlust och atmosfärisk vattenånga.

Arbetet kommer att hjälpa klimatforskare att förena olika modeller för att förbättra deras noggrannhet, sa Florida State University Meteorology Professor Ming Cai, en av författarna till studien publicerad i Naturkommunikation .

Klimatforskare är överens om att jordens yttemperatur värms upp, men detaljerna om exakt var och hur mycket är mindre tydliga. Ett värsta scenario för klimatförändringar (känd som "Representative Concentration Pathway 8.5") förutspådde en sannolik ökning av den genomsnittliga globala temperaturen på cirka 2,6 grader Celsius till 4,8 grader Celsius (eller ungefär 4,7 grader Fahrenheit till 8,6 grader Fahrenheit) år 2100.

"Denna osäkerhet begränsar vår förmåga att förutse hur allvarliga effekterna av den globala uppvärmningen har på naturen och den mänskliga civilisationen, " Sai Cai. "Ju mer information vi har om effekterna av klimatförändringar runt om i världen, desto bättre förberedda kommer vi att vara."

Skillnaden i dessa slutsatser skulle innebära skillnaden mellan en havsnivåhöjning på cirka en halv meter till nära en meter, till exempel.

Eftersom forskare runt om i världen har studerat klimatet, de har utvecklat sina egna modeller. Även om huvudkomponenterna i dessa klimatmodeller är baserade på samma allmänna fysiska principer, såsom bevarande av energi och massa, de skiljer sig fortfarande från varandra i många detaljer, vilket är det som leder till en rad slutsatser om något som den framtida globala medeltemperaturen.

"Vilka är de bästa sätten att representera dessa detaljer i en klimatmodell?" sa Cai. "Det är något som klimatvetenskapen fortfarande arbetar med att besvara. Modellen kommer in i "konst"-delen av vetenskapen."

Forskarna undersökte variationen mellan 25 klimatmodeller som deltog i FN:s mellanstatliga panel om klimatförändringar. De fann att klimatmodeller som förutspådde högre medeltemperaturer för jordens yta totalt sett också gav resultat som visade mer polarisförlust och mer vattenånga i atmosfären.

"Vi fann att dessa två faktorer förklarar nära 99 procent av skillnaden i globala medeluppvärmningsprognoser bland dessa 25 klimatmodeller, "Sade Cai. "Våra resultat tyder på att variationen mellan klimatmodeller kan minskas avsevärt genom att minska osäkerheten i modeller som simulerar is-albedo och vattenångsåterkopplingar."

Forskningen fann också att molntäcke är mindre viktigt än forskare tidigare trott för att förklara variationer mellan modeller.

Dessa modeller är verktyg för att göra prognoser för saker som havsnivåhöjning, översvämningsrisk, livskraften för grödor och vilda djur och andra hänsyn.

"Att veta att polaris och vattenånga i atmosfären är de viktigaste drivkrafterna för variation i olika klimatmodeller kommer att hjälpa klimatforskare att ytterligare förfina dessa modeller, " sa Cai.