Dödlig hetta i sydväst. Hot-tub temperaturer i Atlanten. Svällande förhållanden i Europa, Asien och Sydamerika.

Att 2023 var jordens hetaste år någonsin var på något sätt ingen överraskning. I decennier har forskare slagit larm om snabbt stigande temperaturer som drivs av mänsklighetens obevekliga förbränning av fossila bränslen.

Men förra årets plötsliga ökning av globala temperaturer gick långt utöver vad statistiska klimatmodeller hade förutspått, vilket ledde till att en känd klimatforskare varnade för att världen kan gå in på "okartat territorium."

"Det är ödmjukt, och lite oroande, att erkänna att inget år har förvirrat klimatforskarnas förutsägelseförmåga mer än 2023 har gjort", skrev Gavin Schmidt, chef för NASA:s Goddard Institute for Space Studies, i en artikel i tidskriften Nature. .

Nu försöker han och andra forskare förklara varför 2023 var så onormalt hett. Många teorier har föreslagits, men "ännu har ingen kombination av dem kunnat förena våra teorier med vad som har hänt", skrev Schmidt.

Förra årets globala medeltemperatur på 58,96 grader var ungefär en tredjedel av en grad varmare än föregående varmaste år 2016, och ungefär 2,67 grader varmare än den sena 1800-talets förindustriella period mot vilken den globala uppvärmningen mäts.

Även om klimatförändringar orsakade av människor och El Niño kan stå för mycket av den uppvärmningen, säger Schmidt och andra experter att de extra tre eller fyra tiondelar av en grad är svårare att ta hänsyn till.

Teorierna för ökningen inkluderar en förändring 2020 av aerosoltransportbestämmelser som är utformade för att förbättra luftkvaliteten runt hamnar och kustområden, vilket kan ha haft den oavsiktliga konsekvensen att mer solljus nådde planeten.

Utbrottet 2022 av vulkanen Hunga Tonga-Hunga Ha'apai sköt också in miljontals ton vattenånga i stratosfären, vilket forskare säger hjälpte till att fånga upp lite värme. Dessutom kan en ny uppgång i den 11-åriga solcykeln ha bidragit med ungefär en tiondels grad av ytterligare varning.

Men dessa faktorer ensamma kan inte förklara vad som händer, sa Schmidt.

"Även efter att ha tagit hänsyn till alla rimliga förklaringar förblir skillnaden mellan förväntade och observerade årliga medeltemperaturer 2023 cirka 0,2°C – ungefär gapet mellan det tidigare och nuvarande årsrekordet", skrev han i sin rapport.

Schmidt nås via telefon och sa att han tror att en av tre saker kan vara på gång.

Det är möjligt att 2023 var en "blip" - en perfekt storm av naturliga variabler och jordens cykler på rad för att skapa ett galet varmt år. Skulle det visa sig vara fallet, "kommer det inte att få stora konsekvenser för vad vi kommer att se i framtiden, eftersom det skulle ha varit en så sällsynt och osannolik sak som inte kommer att hända igen när som helst snart, sa han.

Han indikerade dock att det är osannolikt, eftersom dessa element "aldrig har ställts i kö för att ge oss en så stor blip."

En annan möjlighet är att forskare har missförstått drivkrafterna bakom klimatförändringarna. Medan växthusgaser, vulkanutbrott och aerosoler är kända för att påverka globala temperaturer, har kanske hela omfattningen av deras effekter underskattats eller felkalibrerats. Om så skulle vara fallet, sa han, kommer forskning och datamängder förhoppningsvis att komma ikapp snart.

Den sista förklaringen han gav är att systemet i sig förändras – och förändras på sätt som är snabbare och mindre förutsägbara än vad man tidigare förstått.

"Det skulle vara oroande eftersom vetenskap egentligen handlar om att ta information från det förflutna, titta på vad som händer och göra förutsägelser om framtiden," sa Schmidt. "Om vi ​​inte riktigt kan lita på det förflutna har vi ingen aning om vad som kommer att hända."

Alla håller dock inte med om hans bedömning. Michael Mann, Presidential Distinguished Professor vid Department of Earth and Environmental Science vid University of Pennsylvania, sa att premissen att 2023 års värme inte kan förklaras – eller att den inte är förenlig med modellsimuleringar – är "helt enkelt fel."

"Situationen är extremt lik den vi såg under perioden 2014–2016 när vi övergick från flera år av La Niña-förhållanden till ett stort El Niño-evenemang, och sedan tillbaka till La Niña," sa Mann i ett mejl.

I själva verket sa han att några nya modeller visar att den globala temperaturökningen 2016 var ännu mer avvikande än 2023.

"Plotten visar att uppvärmningen av planetens yta fortsätter nästan exakt som förutspått", sa Mann. "Och modellerna visar att uppvärmningen kommer att fortsätta i snabb takt så länge vi fortsätter att bränna fossila bränslen och generera kolföroreningar."

På frågan om denna tolkning sa Schmidt att det är sant att perioden 2014 till 2016 var lika anomal. Men det finns en viktig skillnad mellan då och nu, sa han.

Temperaturökningen 2016 kom i hälarna på ett El Niño-evenemang, med de största anomalierna i februari, mars och april året efter sin topp, sa han. Han noterade att liknande mönster inträffade efter tidigare El Niños 1998 och 1942.

Omvänt kom fjolårets topp i augusti, september, oktober och november – före toppen av El Niño – "och det har aldrig hänt förut", sa Schmidt. "Det hände aldrig i det temperaturrekord som vi har. Det händer inte i klimatmodellerna."

Alex Hall, professor i atmosfäriska och oceaniska vetenskaper vid UCLA, sa att han i stort sett håller med Schmidts bedömning att de hypotetiska faktorerna ensamma inte kan förklara den stora temperaturavvikelsen som upplevdes 2023 och början av 2024. Han liknade det vid uppkomsten av megabränder, eller extrema skogsbränder under det senaste decenniet, vilket inte var helt förutsett.

"Vad vi har lärt oss är att det finns en aspekt av detta som inte är helt förutsägbar - som vi inte helt förstår - och att vi frestar ödet här lite genom att fortsätta störa klimatsystemet," sa Hall . "Den kommer att göra saker som vi inte förstår, som vi inte förutser, och de kommer att ha potentiellt stora effekter."

Hall sa att den snabba övergången från en ihållande La Niña till en stark El Niño förra sommaren troligen spelade en roll, liksom förändringen av aerosolreglerna.

Han menade också att den snabba förlusten av havsisen i Antarktis 2023 – i sig ett resultat av den varmare planeten och haven – kunde ha skapat en slags återkopplingsslinga som bidrog till mer uppvärmning. Is och snö är reflekterande, så när de smälter kan det resultera i ett mörkare hav som absorberar mer värme och solljus. (Antarktisk havsis täckning sjönk till rekordlåg nivå 2023, enligt National Oceanic and Atmospheric Administration.)

"Det är en slags planetarisk nödsituation för oss att ta reda på vad som händer när vi ser dessa typer av förändringar," sa Hall. "Det borde finnas stora team av människor som arbetar med det för att försöka förstå det, och vi har inte riktigt den typen av ansträngningar, så jag tror att det också finns lärdomar för behovet av fokus på just detta ämne."

Även om han och andra forskare kanske inte är överens om hur extraordinärt 2023 var – eller vad som låg bakom dess exceptionella värme – erkände de alla de tydliga tecknen på att en planet har pressats till sina gränser.

"Jag tycker att det är olyckligt att så mycket har gjorts av de El Niño-spetsade globala temperaturerna 2023, där det enligt min uppfattning inte finns något överraskande, eller oförenligt med modellförutsägelser, där," sa Mann. "Det finns mycket bättre, vetenskapligt välgrundade skäl att vara oroad över den pågående klimatkrisen - särskilt angreppet av förödande väderextremer, värmeböljor, skogsbränder, översvämningar, torka, som med vissa mått verkligen överstiger modellförutsägelser."

Förra året präglades av extrema väderhändelser, med fler miljardkatastrofer i USA än något annat år, enligt NOAA. Bland dem var Lahaina skogsbrand på Hawaii i augusti; Orkanen Idalia i Florida samma månad; och svåra översvämningar i New York i september.

Redan i år har januari och februari fortsatt den globala heta streaken, vilket markerar nio månader i rad med rekordhöga temperaturer.

I hans natur artikel, sa Schmidt att de oförklarliga delarna av den senaste uppvärmningen har avslöjat en "oöverträffad kunskapslucka" i dagens klimatövervakning, vilket driver in behovet av en smidigare datainsamling som kan hänga med i förändringstakten.

Han noterade att det kan ta forskare månader eller till och med år att packa upp alla faktorer som kunde ha spelat en roll i de fräsande förhållandena.

"Vi behöver svar på varför 2023 visade sig vara det varmaste året på möjligen de senaste 100 000 åren", skrev han. "Och vi behöver dem snabbt."

Även om El Niño förväntas avta i sommar, finns det fortfarande en 45 % chans att detta år blir varmare än 2023, enligt NOAA.

Det är dock nästan säkert att 2024 kommer att rankas bland de fem hetaste åren hittills.

Mer information: Gavin Schmidt, Klimatmodeller kan inte förklara 2023 års enorma värmeavvikelse – vi kan vara i okänt territorium, naturen (2024). DOI:10.1038/d41586-024-00816-z

Journalinformation: Natur

2024 Los Angeles Times. Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.