Είναι πολύ πιθανό κάποια στιγμή να μας έχει απασχολήσει το ερώτημα του τίτλου. Με φιλοσοφική διάθεση αναρωτιέται κανείς πώς γίνεται να προβλέπουμε την εξέλιξη ενός συστήματος στο μακρινό μέλλον τη στιγμή που δεν ξέρουμε πως θα κινηθεί στο κοντινό. Παρότι εύλογο, θα δούμε παρακάτω γιατί στην περίπτωση του καιρού και του κλίματος αυτό το ερώτημα δεν είναι απόλυτα ορθό.
Η πρόγνωση του καιρού έχει σκοπό την εκτίμηση της εξέλιξης της θερμοκρασίας και άλλων μετεωρολογικών παραμέτρων τις επόμενες μέρες σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Γιατί η εκτίμηση αυτή δεν είναι εφικτή για ορίζοντα πέραν των 15 ημερών; Οι φυσικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα την καθιστούν ένα μη γραμμικό δυναμικό σύστημα. Καταρχάς, είναι “δυναμικό” γιατί μεταβάλλεται διαρκώς στον χρόνο. Μια έκφανση αυτής της δυναμικής είναι οι συνεχείς μεταβολές των μετεωρολογικών παραμέτρων. Αν παρατηρήσουμε ένα ανεμόμετρο θα δούμε ότι η ακριβής ένταση και διεύθυνση του ανέμου αλλάζουν κάθε δευτερόλεπτο (φυσικά, ουσιαστικές μεταβολές γίνονται εμφανείς μόνο σε βάθος ωρών).
Επιπρόσθετα, η ατμόσφαιρα είναι “μη γραμμικό” δυναμικό σύστημα, που σημαίνει ότι δεν αποκρίνεται ευθέως ανάλογα στην ένταση πιθανών διαταραχών. Μάλιστα είναι τόσο ευαίσθητη σε διαταραχές που παρουσιάζει χαοτική συμπερίφορα. Όπως ποιητικά, πλην όμως διδακτικά, δήλωνε ο μαθηματικός και μετεωρολόγος Edward Lorenz, το πέταγμα μιας πεταλούδας στην Βραζιλία (δηλαδή μια αρχικά μικροσκοπική διαταραχή στην ατμόσφαιρα) μπορεί να επηρεάσει έναν ανεμοστρόβιλο στο Τέξας μετά από λίγες βδομάδες. Αυτός είναι ο εγγενής λόγος που είναι πρακτικά αδύνατο να προβλέψουμε τον καιρό μετά από κάποιες μέρες, ακόμα κι αν έχουμε το τέλειο μοντέλο καιρού. Το θεωρητικό αυτό όριο στην προγνωσιμότητα εκτιμάται ότι είναι γύρω στις 15 μέρες.
Γραφική απεικόνιση του χάους στην ατμόσφαιρα κατά τον Edward Lorenz. Μια μικρή διαταραχή στις αρχικές συνθήκες ενός συστήματος μπορεί να οδηγήσει σε πολύ διαφορετική κατάληξη μετά από κάποιο χρονικό διάστημα. Πηγή: Hellisp (assumed), CC BY 2.5, via Wikimedia Commons
Πώς λοιπόν οι κλιματολόγοι μας μιλάνε για την θερμοκρασία στο τέλος του 21ου αιώνα; Προτού απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα να σημειώσουμε ότι παρά το όριο στην προγνωσιμότητα του καιρού, εκτιμήσεις για τις μέσες καιρικές συνθήκες είναι εφικτές πέραν αυτού του ορίου. Για παράδειγμα, μπορούμε με μεγάλη βεβαιότητα να πούμε ότι σε 6 μήνες από τώρα η μέση ημερήσια θερμοκρασία στην Αθήνα θα είναι υψηλότερη από την σημερινή (16 Φεβρουαρίου). Η βεβαιότητα αυτή προκύπτει από την γνώση ότι στις 16 Ιουλίου το Βόρειο Ημισφαίριο θα δέχεται περισσότερη ηλιακή ακτινοβολία από ότι σήμερα λόγω της τροχιάς της Γης γύρω από τον Ήλιο και της κλίσης του άξονα περιστροφής της (ή πιο απλά, επειδή θα είναι καλοκαίρι).
Πρέπει πρωτίστως να γίνει σαφές ότι σε μια κλιματική πρόγνωση δεν επιχειρούμε να προβλέψουμε την θερμοκρασία μιας συγκεκριμένης μέρας π.χ. το 2090 (που είναι αδύνατο σύμφωνα με τα παραπάνω), αλλά την μέση θερμοκρασία μιας περιόδου 10-20 ετών που θα αντιπροσωπεύει το κλίμα στο τέλος του 21ου αιώνα. Σε πρώτο βαθμό μάλιστα θέλουμε να εκτιμήσουμε την μέση θερμοκρασία στον πλανήτη συνολικά και όχι σε συγκεκριμένες περιοχές. Επομένως γίνεται γρήγορα εμφανές ότι η πρόγνωση του καιρού και η πρόγνωση του κλίματος είναι από τη φύση τους δύο συναφή αλλά διακριτά επιστημονικά αντικείμενα και δεν πρέπει να συγχέονται.
Πώς επιτυγχάνεται όμως η πρόγνωση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας στο τέλος του 21ου αιώνα; Σε αντίθεση με τον καιρό, το κλίμα διαμορφώνεται κατά κύριο λόγο από παράγοντες που μεταβάλλονται σε μεγάλες χρονικές κλίμακες. Αν αυτοί οι παράγοντες και οι αλληλεπιδράσεις τους αποτυπώνονται πιστά από τα κλιματικά μοντέλα, τότε μπορούμε θεωρητικά να έχουμε μια πρόβλεψη του κλίματος των επόμενων 50-100 χρόνων.
Όπως έχει αποδειχτεί, ο κυρίαρχος λόγος της καταγεγραμμένης αλλαγής στο κλίμα (υπερθέρμανσης) του πλανήτη από τον 19ο αιώνα μέχρι σήμερα είναι η αύξηση της συγκέντρωσης αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα λόγω της ανθρώπινης δραστηριότητας. Παράλληλα, οι μελέτες των κλιματολόγων για την εξέλιξη του κλίματος τον 21ο αιώνα καταλήγουν στο ότι η ανθρώπινη δραστηριότητα αναμένεται να συνεχίσει να παίζει τον κυρίαρχο ρόλο. Σύμφωνα με όλα τα δεδομένα και τις εκτιμήσεις των μοντέλων, κανένας άλλος παράγοντας (π.χ., ηλιακή δραστηριότητα, τροχιά/κλίση της Γης, εκρήξεις ηφαιστείων, ενδογενής μεταβλητότητα) δε θα επηρεάσει τόσο σημαντικά την θερμοκρασία του πλανήτη στα επόμενα 50-100 χρόνια. Έτσι λοιπόν, γίνεται θεωρητικά και πρακτικά εφικτό να επιχειρήσουμε πρόγνωση του κλίματος για τις επόμενες δεκαετίες, ακόμα κι αν δεν ξέρουμε τι καιρικές συνθήκες θα επικρατούν σε 15 μέρες.
Παρεμπιπτόντως, σύμφωνα με τις τελευταίες προβλέψεις των πιο σύγχρονων κλιματικών μοντέλων, η μέση θερμοκρασία του πλανήτη στο τέλος του 21ου αιώνα αναμένεται να είναι από 1 έως 5,7 βαθμούς Κελσίου πάνω από την περίοδο αναφοράς 1850-1900, με πιθανότερο το εύρος μεταξύ 1,4 και 4,4 βαθμών Κελσίου. Η μεγάλη αυτή αβεβαιότητα οφείλεται κυρίως στο ότι δεν είναι σίγουρο αν και κατά πόσο θα μπορέσει η ανθρωπότητα να περιορίσει τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου τα επόμενα χρόνια.
Εκτιμώμενη εξέλιξη της παγκόσμιας μέσης θερμοκρασίας επιφάνειας για διάφορα σενάρια εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Πηγή: IPCC AR6
