Climate Science Glossary

Term Lookup

Enter a term in the search box to find its definition.

Settings

Use the controls in the far right panel to increase or decrease the number of terms automatically displayed (or to completely turn that feature off).

Term Lookup

Settings


All IPCC definitions taken from Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Annex I, Glossary, pp. 941-954. Cambridge University Press.

Home Arguments Software Resources Comments The Consensus Project Translations About Donate

Twitter Facebook YouTube Pinterest

RSS Posts RSS Comments Email Subscribe


Climate's changed before
It's the sun
It's not bad
There is no consensus
It's cooling
Models are unreliable
Temp record is unreliable
Animals and plants can adapt
It hasn't warmed since 1998
Antarctica is gaining ice
View All Arguments...



Username
Password
Keep me logged in
New? Register here
Forgot your password?

Latest Posts

Archives

Climate Hustle

โมเดลหรือแบบจำลองภูมิอากาศเชื่อถือได้แค่ใหน?

คำเฉลยทางวิทยาศาสตร์...

ถึงแม้ว่าโมเดลต่างๆ จะมีความไม่แน่นอนอยู่ด้วยเสมอ แต่โมเดลก็สามารถจำลองภาพในอดีตได้และผลการคาดการณ์อนาคตก็มีการยืนยันแล้วด้วยการตรวจวัดจริง

ข้อโต้แย้งจากฝ่ายผู้กังขา...

โมเดลต่างๆ ไม่สามารถจำลองเมฆ ละอองในบรรยากาศ หรือกระบวนการทางเคมีและชีววิทยาเช่นในพื้นที่เกษตรกรรมหรือป่าไม้ได้ นอกจากนี้โมเดลทั้งหลายยังมีการปรับแต่งเพื่อให้ผลออกมาใกล้เคียงกับค่าจากการตรวจวัดในอดีต แต่ก็ไม่มีใครสามารถบอกได้ว่าวิธีการปรับแต่งโมเดลเหล่านี้จะยังคงเหมาะสมสำหรับสภาพในอนาคต ในเมื่อเงื่อนไขต่างๆ เช่นระดับของคาร์บอนไดออกไซด์ แตกต่างไปจากปัจจุบัน (Freeman Dyson)

คำถามยอดนิยม 2 คำถามเกี่ยวกับการจำลองภูมิอากาศก็คือ โมเดลสามารถจำลองภูมิอากาศในอดีตได้ดีหรือไม่? และโมเดลสามารถพยากรณ์ภูมิอากาศในอนาคตได้หรือไม่? ซึ่งสำหรับคำถามแรกนั้นคณะกรรมาธิการระหว่างรัฐบาลด้านการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศหรือ IPCC ได้สรุปไว้ในรายงานการจำลองอุณหภูมิของโลกในช่วงตั้งแต่ ค.ศ. 1800 โดยการใช้และไม่ใช้ผลจากการกระทำของมนุษย์ ซึ่งเห็นได้อย่างชัดเจนว่าโมเดลต่างๆ ที่ใช้ทั้งหมดจะไม่สามารถจำลองการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโลกได้เลยถ้าไม่นำการเพิ่มขึ้นของระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศมาใช้ในการตำนวณด้วย   


ภาพที่ 1: การเปรียบเทียบผลการจำลองอุณหภูมิด้วยโมเดลกับค่าจากการตรวจวัดจริง (a) การจำลองโดยใช้ปัจจัยทางธรรมชาติได้แก่รังสีจากดวงอาทิตย์และฝุ่นละลองจากภูเขาไฟเท่านั้น (b) การจำลองโดยใช้ปัจจัยที่เกิดจากมนุษย์ได้แก่ก๊าซเรือนกระจกและละอองซัลเฟต (c) การจำลองโดยใช้ทั้งปัจจัยทางธรรมชาติและปัจจัยจากมนุษย์

การคาดการณ์หรือพยากรณ์อนาคต

คำพูดที่ว่า "นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถพยากรณ์ลักษณะอากาศของสัปดาห์หน้าได้เลยแล้วนับประสาอะไรจะสามารถพยากรณ์ภูมิอากาศนอนาคตในอีกนับสิบหรือร้อยปีข้างหน้า" เป็นคำพูดที่แสดงถึงความไม่เข้าใจความแตกต่างระหว่างลักษณะอากาศซึ่งมีความแปรปรวนสูงยากแก่การพยากรณ์ให้แม่นยำกับภูมิอากาศซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยหรือตัวแทนของลักษณะอากาศในระยะยาว ในทำนองเดียวกับการที่เราไม่สามารถบอกได้อย่างแม่นยำว่าการโยนเหรียญแต่ละครั้งจะออกหัวหรือก้อย แต่เราพอจะบอกได้ว่าถ้าโยนไปหลายๆ ครั้งจำนวนการออกหัวและก้อยจะออกมาใกล้เคียงกัน ดังนั้นถึงแม้ว่าวิทยาศาสตร์อาจจะไม่สามารถพยากรณ์เส้นทางและกำหนดวันที่พายุจะเดินทางเข้ามาได้อย่างแม่นยำ แต่เราสามารถบอกได้ว่าค่าเฉลี่ยของฝนหรืออุณหภูมิรายฤดูหรือรายปีของแต่ละพื้นที่จะอยู่ที่ประมาณเท่าใด ไม่ว่าจะมีพายุเข้ามาหรือไม่มีก็ตาม

ถึงแม้ว่ามีปัจจัยหลายอย่างที่ทำให้การคำนวณเพื่อคาดการณ์ภูมิอากาศในอนาคตมีความคลาดเคลื่อน เช่นพฤติกรรมของดวงอาทิตย์ที่ยากจะพยากรณ์รวมทั้งปรากฏการณ์ความแปรปรวนทางอากาศในระยะสั้นเช่นจากเอลนิญโญและผลจากละอองเถ้าภูเขาไฟซึ่งก็ยากที่จะพยากรณ์เช่นกัน แต่เราก็เข้าใจถึงพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของปัจจัยหลักๆ ที่เป็นตัวกำหนดภูมิอากาศได้มากพอที่จะทำให้การพยากรณ์มีความเชื่อมั่นได้พอสมควร ตัวอย่างการนำผลการพยากรณ์อุณหภูมิของโลกที่ทำไว้ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1988 (Hansen et al. 1988) มาเปรียบเทียบกับอุณหภูมิจริงๆ ที่เกิดขึ้นหลังจากนั้นก็พบว่ามีค่าที่ใกล้เคียงกันในระดับที่น่าพอใจ (Hansen et al. 2006)  

ภาพที่ 2: อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกจากการพยากรณ์โดยใช้สถานะการณ์แบบ A, B และ C เปรียบเทียบกับข้อมูลที่รวบรวมและวิเคราะห์จากการตรวจวัดจริง (Hansen et al. 2006)

สถานะการณ์แบบ B นั้นเป็นสถานะการณ์ที่ Hansen เชื่อในขณะที่ทำแบบจำลองว่าเป็นสถานะการณ์ที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุด และผลที่พบก็แสดงว่าเป็นสถานะการณ์ที่ให้ผลใกล้เคียงกับอุณหภูมิจริงมากที่สุดเช่นกัน อย่างไรก็ตามระดับของคาร์บอนไดออกไซด์ที่คาดไว้ในสถานะการณ์นี้สูงกว่าค่าจริงประมาณ 5-10% ดังนั้นถ้ามีการปรับค่าคาร์บอนไดออกไซด์ให้ตรงกับค่าจริงและค่าของอุณหภูมิพยากรณ์กับอุณหภูมิจริงก็จะยิ่งใกล้กันมากขึ้นอีก ส่วนความแตกต่างที่เกิดขึ้นในแต่ละปีนั้นเป็นเรื่องที่ไม่น่าแปลกใจเพราะความแปรปรวนของลักษณะอากาศที่เกิดขึ้นจะทำให้ค่าอุณหภูมิ ณ เวลาใดเวลาหนึ่งเบี่ยงเบนไปมาจากแนวโน้มหลักของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ

ภูเขาไฟปินาตูโบที่ระเบิดในประเทศฟิลิปปินส์ในปี ค.ศ. 1991 เป็นอีกบททดสอบที่ช่วยยืนยันว่าโมเดลสามารถพยากรณ์การตอบสนองของระบบภูมิอากาศต่อละอองในบรรยากาศ โดยโมเดลต่างๆ พยากรณ์ตรงกันว่าอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกจะเญ้นลงประมาณ 0.5 องศาเซลเซียส หลังจากการระเบิดของภูเขาไฟ นอกจากนั้นโลเดลยังสามารถจำลองถึงปริมาณรังสีจากดวงอาทิตย์ ปริมาณไอน้ำและกระบวนการทางเคมีในบรรยากาศได้ใกล้เคียงกับสิ่งที่เกิดขึ้นจริงอีกด้วย (Hansen 2007). More on predicting the future...

Comparative plots of optical depth and observed and simulated global mean temperature 

ภาพที่ 3: ข้อมูลอุณหภูมิของโลกจากการตรวจวัดและจากโมเดลพยากรณ์ เส้นสีเขียวคือค่าจากสถานีตรวจวัดอากาศต่างๆ เส้นสีน้ำเงินคือค่าอุณหภูมิเฉลี่ยของแผ่นดินและมหาสมุทรตรวจวัดจากดาวเทียม และเส้นที่แดงคือค่าเฉลี่ยของอุณหภูมิที่พยากรณ์โดยใช้ 5 โมเดล (Hansen 2007).

ความคลาดเคลื่อนในการพยากรณ์อนาคต

คนบางคนอาจเชื่อว่าโมเดลภูมิอากาศมักจะลำเอียงให้ผลจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศมีผลต่อระบบภูมิอากาศมากเกินไป แต่จริงๆ แล้วความคลาดเคลื่อนจากปัจจัยต่างๆ ในโมเดลอาจจะเป็นไปได้ในทั้งสองทิศทาง และสิ่งที่พบกลับกลายเป็นว่าภูมิอากาศจริงกลับมีการตอบสนองที่เสริมกันระหว่างปัจจัยต่างๆ ในอัตราที่สูงกว่าที่โมเดลต่างๆ คาดไว้ด้วยซ้ำ (Roe 2007) ดังจะเห็นได้ว่าโมเดลหลายโมเดลในกระบวนการของ IPCC ได้คาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศในระดับที่ต่ำกว่าความเป็นจริง ตัวอย่างเช่นระดับของทะเลเฉลี่ยทั้งที่ได้จากสถานีวัดระดับน้ำและจากดาวเทียมจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าค่าที่โมเดลของ IPCC คาดการณ์ไว้ โดยที่อัตราการเพิ่มขึ้นในช่วงปี 1993 ถึง 2008 จากดาวเทียมอยู่ที่ 3.4 มิลลิเมตรต่อปี ในขณะที่ค่าที่น่าเชื่อที่สุดจากโมเดลในรายงานฉบับที่ 3 ของ IPCC อยู่ที่เพียง 1.9 มิลลิเมตรต่อปีเท่านั้น ค่าจากการตรวจวัดจริงนั้นอยู่ในระดับขอบบนที่โมเดลต่างๆ ของ IPCC เชื่อว่าน่าจะเป็นค่าสูงสุด (Copenhagen Diagnosis 2009)


ภาพที่ 4: การเปลี่ยนแปลงระดับทะเลจากสถานีวัดระดับน้ำขึ้นน้ำลง (เส้นสีแดง) และจากดาวเทียม (เส้นสีน้ำเงิน) โดยการพยากรณ์ในรายงานฉบับที่ 3 ของ IPCC คือแถบสีเทา (
Copenhagen Diagnosis 2009)

การละลายของแผ่นน้ำแข็งในฤดูร้อนในมหาสมุทรอาร์คติคก็เป็นอีกปรากฎการณ์หนึ่งที่เกิดขึ้นเร็วกว่าที่โมเดลภูมิอากาศได้พยากรณ์ไว้ โดยในช่วงฤดูร้อนของปี ค.ศ. 2007-2009 อัตราการละลายของน้ำแข็งทะเลสูงกว่าค่าที่โมเดลต่างๆ ในรายงานฉบับที่ 4 ของ IPCC คาดการณ์โดยเฉลี่ยถึง 40% นอกจากนี้ความหนาของแผ่นน้ำแข็งซึ่งสร้างขึ้นในฤดูหนาวก็มีแนวโน้มที่จะบางลงอย่างต่อเนื่องในช่วง 7 ทศวรรษที่ผ่านมา


ภาพที่ 5: พื้นที่ของแผ่นน้ำแข็งในมหาสมุทรอาร์คติค (ล้านตารางกิโลเมตร) ช่วงปลายฤดูร้อนในเดือน เส้นสีแดงคือค่าจากการวัดจริง เส้นทึบสีดำคือค่าเฉลี่ยของโมเดล 13 โมเดลในรายงานฉบับที่ 4 ของ IPCC และเส้นประสีดำแสดงช่วงค่าสูงสุดต่ำสุดของโมเดล โดยจะเห็นได้ว่าพื้นที่ 5.1 ล้านตารางกิโลเมตรที่ตรวจวัดได้ในปี ค.ศ. 2009 นั้นต่ำกว่าช่วงต่ำสุดที่โมเดลต่างๆ ได้คาดการณ์ไว้อย่างมาก (Copenhagen Diagnosis 2009)

ขณะนี้เรารู้มากพอที่จะต้องทำอะไรบ้างแล้วหรือยัง?

ผู้กังขาในเรื่องโลกร้อนได้โต้แย้งว่าเราควรจะต้องรอจนกว่าโมเดลต่างๆเกี่ยวกับภูมิอากาศมีความสมบูรณ์ก่อนที่จะเริ่มทำอะไรที่เป็นรูปธรรมเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก แต่ในความเป็นจริงแล้วถ้าจะรอจนกว่าโมเดลจะสมบูรณ์ 100% แล้วก็จะไม่มีโอกาสได้ทำอะไรได้เลยเพราะโมเดลต่างๆ มีการพัฒนาอยู่ตลอดเวลาเพื่อให้มีกระบวนการต่างๆมากขึ้น ลดการคาดเดาต่างๆลงและเพิ่มความละเอียดของการคำนวณตามขีดความสามารถทางคอมพิวเตอร์ที่พัฒนาขึ้นเรื่อยๆ และยิ่งโมเดลมีความซับซ้อนและมีกระบวนการทางภูมิอากาศที่เป็น non-linear มากขึ้นก็ยิ่งทำให้มีระบบการตรวจสอบที่ละเอียดและดีขึ้นด้วย อย่างไรก็ดีประเด็นสำคัญก็คือเรามีความรู้ที่เป็นวิทยาศาสตร์มากพอที่จะบอกได้ว่าเราต้องเริ่มทำอะไรบ้างแล้วในวันนี้ โมเดลต่างๆ ได้มีพัฒนาการมามากพอที่จะคาดการณ์แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศในระยะยาวได้แม้ว่าการพยากรณ์ความแปรปรวนการการแกว่งตัวในช่วเวลาสั้นๆ ยังจะต้องมีการพัฒนากันต่อไป โมเดลและข้อมูลต่างๆ ยืนยันตรงกันว่าอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกน่าจะเพิ่มขึ้นประมาณ 3 องศาสเซลเซียส ถ้าระดับของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศเพิ่มขึ้น 2 เท่า (Knutti and Hegerl 2008)

เราไม่จำเป็นต้องใช้โมเดลที่ต้องจำลองทุกกระบวนการและทุกเหตุการณ์ในระบบภูมิอากาศได้อย่างสมบูรณ์แบบเพื่อที่จะบอกถึงแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศและผลพวงใหญ่ๆ ของการเปลี่ยนแปลงนั้น เพราะโมเดลภูมิอากาศที่เรามีในปัจจุบันก็สามารถบอกถึงแนวโน้มต่างๆ เหล่านี้ได้ในระดับที่น่าจะเชื่อถึงได้พอสมควรแล้ว เปรียบเสมือนกับการที่เราทราบว่าโอกาสของการเกิดอุบัติเหตุของรถยนต์คันหนึ่งคือ 90% เราก็คงฉลาดพอที่จะหลีกเลี่ยงไม่ขึ้นรถคันนั้นถ้าสามารถทำได้ ในทำนองเดียวกัน IPCC ได้สรุปแล้วว่าความเป็นไปได้ที่มนุษย์กำลังเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศโลกนั้นมีมากกว่า 90% ดังนั้นเราคงไม่ต้องรอจนกว่าความเป็นไปได้นั้นเป็น 100% เพราะนั่นน่าจะเป็นความประมาทและการขาดความไม่รับผิดชอบต่อโลกอย่างที่น่าให้อภัย

Translation by anond, . View original English version.



The Consensus Project Website

TEXTBOOK

THE ESCALATOR

(free to republish)

THE DEBUNKING HANDBOOK

BOOK NOW AVAILABLE

The Scientific Guide to
Global Warming Skepticism

Smartphone Apps

iPhone
Android
Nokia

© Copyright 2017 John Cook
Home | Links | Translations | About Us | Contact Us