Analiza: Why scientists think 100% of global warming is due to humans | Carbon Brief

Zakres wkładu człowieka we współczesne globalne ocieplenie jest gorąco dyskutowanym tematem w kręgach politycznych, szczególnie w USA.

Podczas niedawnego przesłuchania w Kongresie, Rick Perry, sekretarz ds. energii USA, zauważył, że „stanąć i powiedzieć, że 100% globalnego ocieplenia jest spowodowane działalnością człowieka, myślę, że na pierwszy rzut oka, jest po prostu nie do obrony”.

Jednakże, nauka dotycząca wkładu człowieka we współczesne ocieplenie jest dość jasna. Ludzkie emisje i działania spowodowały około 100% ocieplenia obserwowanego od 1950 roku, według Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) piąty raport oceniający.

Tutaj Carbon Brief bada, jak każdy z głównych czynników wpływających na klimat Ziemi wpłynie na temperatury w izolacji – i jak ich łączne skutki prawie doskonale przewidzieć długoterminowe zmiany w globalnej temperaturze.

Analiza Carbon Brief stwierdza, że:

• Od 1850 r. prawie całe długoterminowe ocieplenie może być wyjaśnione przez emisje gazów cieplarnianych i inne działania człowieka.
• Gdyby emisje gazów cieplarnianych same w sobie ocieplały planetę, spodziewalibyśmy się zobaczyć około jedną trzecią więcej ocieplenia niż faktycznie miało miejsce. Są one równoważone przez chłodzenie z aerozoli atmosferycznych produkowanych przez człowieka.
• Przewiduje się, że do 2100 r. aerozole znacznie się zmniejszą, przybliżając całkowite ocieplenie od wszystkich czynników do ocieplenia od samych gazów cieplarnianych.
• Naturalna zmienność w klimacie Ziemi prawdopodobnie nie odegra większej roli w długoterminowym ociepleniu.

Animacja autorstwa Rosamund Pearce dla Carbon Brief. Zdjęcia przez Alamy Stock Photo.

Jak duże ocieplenie jest spowodowane przez ludzi?

W swoim piątym raporcie oceniającym z 2013 roku, IPCC stwierdził w podsumowaniu dla decydentów, że jest „niezwykle prawdopodobne, że ponad połowa obserwowanego wzrostu średniej globalnej temperatury powierzchni” od 1951 do 2010 roku była spowodowana działalnością człowieka. Przez „niezwykle prawdopodobne” rozumiano, że istnieje między 95% a 100% prawdopodobieństwo, że więcej niż połowa współczesnego ocieplenia była spowodowana przez człowieka.

To nieco zagmatwane stwierdzenie było często błędnie interpretowane jako sugerujące, że odpowiedzialność człowieka za współczesne ocieplenie leży gdzieś pomiędzy 50% a 100%. W rzeczywistości, jak zauważył dr Gavin Schmidt z NASA, IPCC sugeruje, że ludzie byli odpowiedzialni za około 110% obserwowanego ocieplenia (wahając się od 72% do 146%), z naturalnymi czynnikami w izolacji prowadzącymi do niewielkiego ochłodzenia w ciągu ostatnich 50 lat.

Podobnie, ostatnia czwarta krajowa ocena klimatu w USA wykazała, że od 93% do 123% obserwowanego ocieplenia w latach 1951-2010 było spowodowane działalnością człowieka.

Te wnioski doprowadziły do pewnego zamieszania co do tego, jak więcej niż 100% obserwowanego ocieplenia można przypisać działalności człowieka. Wkład człowieka większy niż 100% jest możliwy, ponieważ naturalne zmiany klimatu związane z wulkanami i aktywnością słoneczną najprawdopodobniej spowodowałyby niewielkie ochłodzenie w ciągu ostatnich 50 lat, równoważąc część ocieplenia związanego z działalnością człowieka.

„Czynniki wymuszające”, które zmieniają klimat

Naukowcy mierzą różne czynniki, które wpływają na ilość energii, która dociera do klimatu Ziemi i pozostaje w nim. Są one znane jako „czynniki radiacyjne”.

Te czynniki obejmują gazy cieplarniane, które zatrzymują wychodzące ciepło, aerozole – zarówno z działalności człowieka, jak i erupcji wulkanicznych – które odbijają przychodzące światło słoneczne i wpływają na tworzenie się chmur, zmiany w produkcji słonecznej, zmiany w odbiciu powierzchni Ziemi związane z użytkowaniem gruntów i wiele innych czynników.

Aby ocenić rolę każdego innego wymuszenia w obserwowanych zmianach temperatury, Carbon Brief dostosował prosty statystyczny model klimatyczny opracowany przez dr Karsten Haustein i jego kolegów z Uniwersytetu w Oxfordzie i Uniwersytetu w Leeds. Model ten znajduje związek między ludzkimi i naturalnymi czynnikami klimatycznymi a temperaturą, która najlepiej pasuje do obserwowanych temperatur, zarówno w skali globalnej, jak i tylko na obszarach lądowych.

Niniejszy rysunek pokazuje szacunkową rolę każdego innego wymuszenia klimatycznego w zmianie globalnych temperatur powierzchniowych od czasu rozpoczęcia zapisów w 1850 roku – w tym gazów cieplarnianych (czerwona linia), aerozoli (ciemnoniebieski), użytkowania gruntów (jasnoniebieski), ozonu (różowy), słonecznych (żółty) i wulkanów (pomarańczowy).

Czarne kropki pokazują obserwowane temperatury z projektu Berkeley Earth surface temperature, podczas gdy szara linia pokazuje szacowane ocieplenie z kombinacji wszystkich różnych rodzajów wymuszeń

Globalne średnie temperatury powierzchni z Berkeley Earth (czarne kropki) i modelowany wpływ różnych wymuszeń radiacyjnych (kolorowe linie), jak również kombinacja wszystkich wymuszeń (szara linia) dla okresu od 1850 do 2017 roku. Szczegóły – patrz metody na końcu artykułu. Chart by Carbon Brief using Highcharts.

Połączenie wszystkich wymuszeń radiacyjnych generalnie dość dobrze pasuje do długoterminowych zmian w obserwowanych temperaturach. Istnieje pewna zmienność z roku na rok, głównie z wydarzeń El Niño, które nie są napędzane przez zmiany w czynnikach sprawczych. Istnieją również okresy od 1900-1920 i 1930-1950, gdzie widoczne są większe rozbieżności pomiędzy przewidywanym i obserwowanym ociepleniem, zarówno w tym prostym modelu, jak i w bardziej złożonych modelach klimatycznych.

Wykres podkreśla, że spośród wszystkich analizowanych czynników radiacyjnych, tylko wzrost emisji gazów cieplarnianych powoduje taką skalę ocieplenia, jaka wystąpiła w ciągu ostatnich 150 lat.

Gdyby same emisje gazów cieplarnianych ocieplały planetę, spodziewalibyśmy się o około jedną trzecią większego ocieplenia niż to, które faktycznie miało miejsce.

Jaką więc rolę odgrywają wszystkie inne czynniki?

Dodatkowe ocieplenie wywołane przez gazy cieplarniane jest równoważone przez dwutlenek siarki i inne produkty spalania paliw kopalnych, które tworzą aerozole atmosferyczne. Aerozole w atmosferze zarówno odbijają przychodzące promieniowanie słoneczne z powrotem w przestrzeń kosmiczną, jak i zwiększają tworzenie się wysokich, odbijających chmur, chłodząc Ziemię.

Ozon jest krótkotrwałym gazem cieplarnianym, który zatrzymuje wychodzące ciepło i ogrzewa Ziemię. Ozon nie jest emitowany bezpośrednio, ale powstaje, gdy metan, tlenek węgla, tlenki azotu i lotne związki organiczne rozpadają się w atmosferze. Wzrost ozonu można bezpośrednio przypisać emisji tych gazów przez człowieka.

W górnych warstwach atmosfery redukcja ozonu związana z chlorofluorowęglowodorami (CFC) i innymi halowęglowodorami zubożającymi warstwę ozonową miała umiarkowany efekt chłodzący. Efekty netto połączonych zmian ozonu w dolnej i górnej atmosferze umiarkowanie ociepliły Ziemię o kilka dziesiątych stopnia.

Zmiany w sposobie użytkowania ziemi zmieniają współczynnik odbicia powierzchni Ziemi. Na przykład, zastąpienie lasu polem zwiększy ilość światła słonecznego odbijanego z powrotem w przestrzeń, szczególnie w regionach śnieżnych. Efekt klimatyczny netto zmian w użytkowaniu ziemi od 1850 roku to umiarkowane ochłodzenie.

Wolkany mają krótkotrwały efekt ochładzający na klimat z powodu wstrzykiwania przez nie aerozoli siarczanowych wysoko do stratosfery, gdzie mogą pozostać na górze przez kilka lat, odbijając przychodzące światło słoneczne z powrotem w przestrzeń. Jednakże, gdy siarczany opadną z powrotem na powierzchnię, efekt chłodzący wulkanów zanika. Pomarańczowa linia pokazuje szacowany wpływ wulkanów na klimat, z dużymi skokami temperatur w dół do 0,4C związanymi z większymi erupcjami.

Wreszcie, aktywność słoneczna jest mierzona przez satelity w ciągu ostatnich kilku dekad i szacowana na podstawie liczby plam słonecznych w bardziej odległej przeszłości. Ilość energii docierającej do Ziemi ze Słońca waha się umiarkowanie w cyklu około 11 lat. Nastąpił niewielki wzrost ogólnej aktywności słonecznej od lat 50-tych XIX wieku, ale ilość dodatkowej energii słonecznej docierającej do Ziemi jest niewielka w porównaniu z innymi badanymi wymuszeniami radiacyjnymi.

Przez ostatnie 50 lat energia słoneczna docierająca do Ziemi w rzeczywistości nieznacznie spadła, podczas gdy temperatury dramatycznie wzrosły.

Wymuszenia ludzkie odpowiadają obserwowanemu ociepleniu

Dokładność tego modelu zależy od dokładności oszacowań wymuszeń radiacyjnych. Niektóre rodzaje wymuszeń radiacyjnych, jak te pochodzące od atmosferycznego stężenia CO2, mogą być bezpośrednio zmierzone i mają stosunkowo małą niepewność. Inne, takie jak aerozole, podlegają znacznie większym niepewnościom ze względu na trudność dokładnego pomiaru ich wpływu na tworzenie chmur.

Są one uwzględnione na poniższym rysunku, który pokazuje połączone wymuszenia naturalne (linia niebieska) i wymuszenia ludzkie (linia czerwona) oraz niepewności, które model statystyczny wiąże z każdym z nich. Te zacienione obszary oparte są na 200 różnych szacunkach czynników radiacyjnych, obejmujących badania mające na celu oszacowanie zakresu wartości dla każdego z nich. Niepewność czynników ludzkich wzrasta po roku 1960, głównie z powodu wzrostu emisji aerozoli po tym punkcie.

Globalne średnie temperatury powierzchni Ziemi z Berkeley (czarne punkty) i modelowany wpływ wszystkich połączonych naturalnych (niebieska linia) i ludzkich (czerwona linia) czynników radiacyjnych wraz z ich odpowiednimi niepewnościami (zacienione obszary) dla okresu od 1850 do 2017 roku. Pokazano również kombinację wszystkich naturalnych i ludzkich wymuszeń (szara linia). Szczegóły – patrz metody na końcu artykułu. Chart by Carbon Brief using Highcharts.

Ogółem, ocieplenie związane ze wszystkimi czynnikami ludzkimi dość dobrze zgadza się z obserwowanym ociepleniem, pokazując, że około 104% całości od początku „nowoczesnego” okresu w 1950 r. pochodzi z działalności człowieka (i 103% od 1850 r.), co jest podobne do wartości podawanej przez IPCC. Połączone naturalne wpływy pokazują skromne ochłodzenie, głównie napędzane przez erupcje wulkaniczne.

Prosty model statystyczny użyty do tej analizy przez Carbon Brief różni się od znacznie bardziej złożonych modeli klimatycznych zazwyczaj używanych przez naukowców do oceny ludzkiego odcisku palca na ociepleniu. Modele klimatyczne nie tylko „dopasowują” czynniki sprawcze do obserwowanych temperatur. Modele klimatyczne uwzględniają również zmiany temperatury w czasie i przestrzeni, i mogą uwzględniać różną skuteczność wymuszeń radiacyjnych w różnych regionach Ziemi.

Jednakże podczas analizy wpływu różnych wymuszeń na temperatury globalne, złożone modele klimatyczne generalnie znajdują wyniki podobne do prostych modeli statystycznych. Poniższy rysunek, pochodzący z Piątego Raportu Oceniającego IPCC, pokazuje wpływ różnych czynników na temperaturę w okresie od 1950 do 2010 roku. Obserwowane temperatury są zaznaczone na czarno, podczas gdy suma wpływu człowieka jest zaznaczona na pomarańczowo.

To sugeruje, że same ludzkie wymuszenia spowodowałyby około 110% obserwowanego ocieplenia. IPCC uwzględniło również szacowaną wielkość zmienności wewnętrznej w tym okresie w modelach, która, jak sugerują, jest stosunkowo niewielka i porównywalna z naturalnymi wymuszeniami.

Jak mówi Carbon Brief prof. Gabi Hegerl z University of Edinburgh: „Raport IPCC ma oszacowanie, które w zasadzie mówi, że najlepsze przypuszczenie to brak wkładu z nie tak dużą niepewnością.”

Land areas are warming faster

Land temperatures have warmed considerably faster than average global temperatures over the past century, with temperatures reaching around 1.7C above pre-industrial levels in recent years. Zapis temperatury ziemi sięga również dalej w czasie niż zapis temperatury globalnej, chociaż okres przed 1850 r. podlega znacznie większej niepewności.

Zarówno ludzkie, jak i naturalne wymuszenia radiacyjne mogą być dopasowane do temperatur ziemi przy użyciu modelu statystycznego. Wielkość ludzkich i naturalnych wymuszeń będzie się nieco różnić pomiędzy temperaturami na lądzie i na świecie. Na przykład wybuchy wulkanów wydają się mieć większy wpływ na ląd, ponieważ temperatury na lądzie prawdopodobnie szybciej reagują na szybkie zmiany w wymuszeniach.

Poniższy rysunek pokazuje względny wkład każdego z różnych wymuszeń radiacyjnych do temperatur na lądzie od 1750 r.

Średnie temperatury powierzchni ziemi z Berkeley Earth (czarne kropki) i modelowany wpływ różnych wymuszeń radiacyjnych (kolorowe linie), a także kombinacja wszystkich wymuszeń (szara linia) dla okresu od 1750 do 2017 r. Wykres autorstwa Carbon Brief przy użyciu Highcharts.

Połączenie wszystkich wymuszeń generalnie dość dobrze pasuje do obserwowanych temperatur, z krótkoterminową zmiennością wokół szarej linii napędzaną głównie przez zjawiska El Niño i La Niña. Istnieje szersze zróżnicowanie temperatur przed 1850 rokiem, odzwierciedlające znacznie większe niepewności w zapisach obserwacyjnych tak daleko wstecz.

Wciąż istnieje okres około 1930 i 1940 roku, w którym obserwacje przekraczają to, co przewiduje model, chociaż różnice są mniej wyraźne niż w przypadku temperatur globalnych, a rozbieżność 1900-1920 jest w większości nieobecna w zapisach lądowych.

Erupcje wulkaniczne w późnych latach 1700 i wczesnych 1800 wyróżniają się ostro w zapisie lądowym. Erupcja Mount Tambora w Indonezji w 1815 roku mogła ochłodzić temperatury na lądzie o 1.5C, choć zapisy w tym czasie były ograniczone do części półkuli północnej i dlatego trudno jest wyciągnąć stanowczy wniosek o globalnym wpływie. Ogólnie rzecz biorąc, wulkany wydają się chłodzić temperatury ziemi o prawie dwa razy więcej niż temperatury globalne.

Co może się zdarzyć w przyszłości?

Carbon Brief użył tego samego modelu do zaprojektowania przyszłych zmian temperatury związanych z każdym czynnikiem wymuszającym. Poniższy rysunek pokazuje obserwacje do 2017 roku wraz z przyszłymi wymuszeniami radiacyjnymi po 2017 roku z RCP6.0, scenariusza średniego do wysokiego przyszłego ocieplenia.

Globalne średnie temperatury powierzchni Ziemi z Berkeley (czarne kropki) i modelowany wpływ różnych wymuszeń radiacyjnych (kolorowe linie) dla okresu od 1850 do 2100. Wymuszenia po 2017 r. wzięte z RCP6.0. Chart by Carbon Brief using Highcharts.

Po podaniu wymuszeń radiacyjnych dla scenariusza RCP6.0, prosty model statystyczny pokazuje ocieplenie o około 3C do 2100 roku, niemal identyczne ze średnim ociepleniem, jakie stwierdzają modele klimatyczne.

Przyszłe wymuszenia radiacyjne od CO2 mają nadal rosnąć, jeśli emisje wzrosną. Z drugiej strony, przewiduje się, że aerozole osiągną szczyt na dzisiejszym poziomie i znacznie spadną do 2100 roku, co w dużej mierze spowodowane jest obawami o jakość powietrza. Ta redukcja aerozoli zwiększy ogólne ocieplenie, przybliżając całkowite ocieplenie spowodowane wszystkimi rodzajami wymuszania radiacyjnego do ocieplenia spowodowanego samymi gazami cieplarnianymi. Scenariusze RCP nie zakładają żadnych konkretnych przyszłych erupcji wulkanicznych, ponieważ ich czas jest niewiadomy, podczas gdy produkcja słoneczna kontynuuje swój 11-letni cykl.

To podejście można również zastosować do temperatur na lądzie, jak pokazano na poniższym rysunku. Tutaj temperatury na lądzie są pokazane w okresie od 1750 do 2100 roku, z wymuszeniami po 2017 roku również z RCP6.0.

Średnie temperatury powierzchni ziemi z Berkeley Earth (czarne kropki) i modelowany wpływ różnych wymuszeń radiacyjnych (kolorowe linie) dla okresu od 1750 do 2100 roku. Wymuszenia po roku 2017 wzięte z RCP6.0. Chart by Carbon Brief using Highcharts.

Lądy mają się ocieplać około 30% szybciej niż cały glob, ponieważ tempo ocieplenia nad oceanami jest buforowane przez pochłanianie ciepła przez oceany. Widać to w wynikach modelu, gdzie ziemia ociepla się o około 4C do 2100 roku w porównaniu do 3C w skali globalnej w scenariuszu RCP6.0.

Istnieje szeroki zakres przyszłego ocieplenia możliwego w różnych scenariuszach RCP i różne wartości dla czułości systemu klimatycznego, ale wszystkie pokazują podobny wzór zmniejszających się przyszłych emisji aerozoli i większą rolę wymuszania gazów cieplarnianych w przyszłych temperaturach.

Rola naturalnej zmienności

Pomimo, że naturalne wymuszenia ze słońca i wulkanów nie wydają się odgrywać dużej roli w długoterminowym ociepleniu, istnieje również naturalna zmienność związana z cyklami oceanicznymi i zmianami w poborze ciepła przez ocean.

Ponieważ zdecydowana większość energii uwięzionej przez gazy cieplarniane jest pochłaniana przez oceany, a nie przez atmosferę, zmiany w tempie poboru ciepła przez ocean mogą mieć potencjalnie duży wpływ na temperaturę powierzchni. Niektórzy badacze twierdzą, że cykle wielodekadowe, takie jak Wielodekadowa Oscylacja Atlantycka (AMO) i Dekadowa Oscylacja Pacyficzna (PDO), mogą odgrywać rolę w ociepleniu w skali dekad.

Choć czynniki ludzkie wyjaśniają całe długoterminowe ocieplenie, istnieją pewne szczególne okresy, które wydają się ocieplać lub ochładzać szybciej niż można to wyjaśnić w oparciu o nasze najlepsze szacunki dotyczące wymuszenia radiacyjnego. Na przykład, niewielkie niedopasowanie między szacunkami opartymi na wymuszeniu radiacyjnym a obserwacjami w połowie XIX wieku może być dowodem na rolę naturalnej zmienności w tym okresie.

Liczba badaczy zbadała potencjał naturalnej zmienności w zakresie wpływu na długoterminowe trendy ocieplenia. Stwierdzili oni, że generalnie odgrywa ona ograniczoną rolę. Na przykład dr Markus Huber i dr Reto Knutti w Institute for Atmospheric and Climate Science (IAC) w Zurychu znaleźli maksymalny możliwy wkład naturalnej zmienności około 26% (+/- 12%) w ciągu ostatnich 100 lat i 18% (+/- 9%) w ciągu ostatnich 50 lat.

Knutti mówi Carbon Brief:

„Nigdy nie możemy całkowicie wykluczyć, że naturalna zmienność jest większa niż obecnie myślimy. Ale to jest słaby argument: można, oczywiście, nigdy nie wykluczyć nieznane nieznane. Pytanie brzmi, czy są na to mocne, lub nawet jakiekolwiek dowody. A odpowiedź brzmi nie, moim zdaniem.

Modele mają krótkoterminową zmienność temperatury mniej więcej w porządku. W wielu przypadkach mają nawet za dużo. A dla długiego okresu, nie możemy być pewni, ponieważ obserwacje są ograniczone. Ale wymuszona odpowiedź całkiem dobrze wyjaśnia obserwacje, więc nie ma dowodów z XX wieku, że czegoś nam brakuje…

Nawet gdyby okazało się, że modele niedoszacowują zmienności wewnętrznej o czynnik trzy, jest niezwykle mało prawdopodobne, że zmienność wewnętrzna mogłaby wytworzyć trend tak duży jak obserwowany.”

Podobnie, dr Martin Stolpe i współpracownicy, również w IAC, przeanalizowali ostatnio rolę wielodekadowej zmienności naturalnej zarówno w Oceanie Atlantyckim jak i Spokojnym. Stwierdzili, że „mniej niż 10% obserwowanego globalnego ocieplenia w drugiej połowie XX wieku jest spowodowane przez wewnętrzną zmienność w tych dwóch basenach oceanicznych, wzmacniając przypisanie większości obserwowanego ocieplenia do antropogenicznych czynników”.

Wewnętrzna zmienność może mieć znacznie większą rolę w temperaturach regionalnych. Na przykład w tworzeniu niezwykle ciepłych okresów w Arktyce i USA w latach 30-tych. Jednak jej rola we wpływaniu na długoterminowe zmiany w globalnych temperaturach powierzchni wydaje się być ograniczona.

Wnioski

Pomimo że istnieją naturalne czynniki, które wpływają na klimat Ziemi, połączony wpływ wulkanów i zmian aktywności słonecznej spowodowałby raczej ochłodzenie niż ocieplenie w ciągu ostatnich 50 lat.

Globalne ocieplenie obserwowane w ciągu ostatnich 150 lat pasuje niemal idealnie do tego, czego oczekuje się od emisji gazów cieplarnianych i innej działalności człowieka, zarówno w prostym modelu badanym tutaj, jak i w bardziej złożonych modelach klimatycznych. Najlepsze oszacowanie wkładu człowieka we współczesne ocieplenie wynosi około 100%.

Pewna niepewność pozostaje ze względu na rolę naturalnej zmienności, ale badacze sugerują, że jest mało prawdopodobne, aby fluktuacje oceaniczne i podobne czynniki były przyczyną więcej niż niewielkiego ułamka współczesnego globalnego ocieplenia.

Metodologia

Prosty model statystyczny wykorzystany w tym artykule został zaadaptowany z Indeksu Globalnego Ocieplenia opublikowanego przez Hausteina i wsp. (2017). Z kolei jest on oparty na modelu Otto et al (2015).

Model szacuje wkład do obserwowanej zmiany klimatu i usuwa wpływ naturalnych fluktuacji z roku na rok poprzez wielokrotną regresję liniową obserwowanych temperatur i szacowanych odpowiedzi na całkowite wywołane przez człowieka i całkowite naturalne czynniki wymuszające zmianę klimatu. Reakcji na wymuszenia dostarcza standardowy prosty model klimatyczny podany w rozdziale 8 IPCC (2013), ale wielkość tych reakcji jest szacowana na podstawie dopasowania do obserwacji. Wymuszenia są oparte na wartościach IPCC (2013) i zostały zaktualizowane do roku 2017 przy użyciu danych z NOAA i ECLIPSE. 200 wariantów tych wymuszeń zostało dostarczonych przez dr Piersa Forstera z Uniwersytetu w Leeds, odzwierciedlając niepewność w szacunkach wymuszeń. Arkusz kalkulacyjny Excel zawierający ich model jest również dostarczony.

Model został dostosowany poprzez obliczenie odpowiedzi na wymuszenia dla każdego z różnych głównych wymuszeń klimatycznych, a nie tylko całkowitych wymuszeń ludzkich i naturalnych, przy użyciu rekordu Berkeley Earth dla obserwacji. Czas rozpadu odpowiedzi termicznej używany w konwersji wymuszeń na odpowiedzi na wymuszenia został dostosowany tak, aby wynosił jeden rok zamiast czterech lat dla wymuszeń wulkanicznych, aby lepiej odzwierciedlał szybki czas odpowiedzi obecny w obserwacjach. Efekty zdarzeń El Niño i La Niña (ENSO) zostały usunięte z obserwacji przy użyciu podejścia zaadaptowanego z Foster i Rahmstorf (2011) oraz indeksu Kaplan El Niño 3.4 podczas obliczania wulkanicznej odpowiedzi temperatury, ponieważ nakładanie się wulkanów i ENSO w inny sposób komplikuje empiryczne szacunki.

Reakcja temperatury dla każdego indywidualnego wymuszenia została obliczona poprzez skalowanie ich odpowiedzi wymuszenia przez całkowite ludzkie lub naturalne współczynniki z modelu regresji. Model regresji został również uruchomiony oddzielnie dla temperatur na lądzie. Odpowiedzi temperatury dla każdego wymuszenia w latach 2018-2100 oszacowano przy użyciu danych dotyczących wymuszeń z RCP6.0, znormalizowanych tak, aby odpowiadały wielkości obserwowanych wymuszeń na koniec 2017 r.

Niepewność w całkowitej ludzkiej i całkowitej naturalnej odpowiedzi temperatury oszacowano przy użyciu analizy Monte Carlo 200 różnych serii wymuszeń, a także niepewności w szacowanych współczynnikach regresji. Kod Pythona użyty do uruchomienia modelu jest zarchiwizowany z GitHub i dostępny do pobrania.

Obserwacyjne dane z 2017 roku pokazane na rysunkach są oparte na średniej z pierwszych 10 miesięcy roku i prawdopodobnie będą dość podobne do ostatecznej wartości rocznej.

• Dlaczego naukowcy uważają, że 100% globalnego ocieplenia jest spowodowane przez ludzi

.