مدلهای آب و هوایی ابزار دیگری برای بررسی محیطهای گذشته یا نمایشهای واقعی ریاضی سیستم آب و هوای زمین هستند. آنها روابط بین جو، بیوسفر و هیدروسفر را برای ایجاد بهترین نسخه ممکن از واقعیت مدل می کنند.
مدل های آب و هوایی را می توان برای بررسی شرایط فعلی، پیش بینی تغییرات آینده و بازسازی شرایط گذشته استفاده کرد. به عنوان مثال، دانشمندان می توانند غلظت گازهای گلخانه ای گذشته را بر اساس اطلاعات ذخیره شده در حباب های کوچک یخ باستانی به دست آورند و یک مدل آب و هوایی از این اطلاعات برای شبیه سازی دمای گذشته استفاده می کند. از داده های آب و هوایی فعلی و جزئیات ذخایر طبیعی می توان برای آزمایش دقت آنها استفاده کرد.
داده های نماینده و مدل های آب و هوایی نقاط قوت متفاوتی دارند. عوامل قابل اندازه گیری هستند و در پاسخ به دما به خوبی ارزیابی می شوند. با این حال، آنها به طور مساوی در سراسر جهان یا در طول زمان توزیع نمی شوند، بنابراین بازسازی دمای مداوم جهانی دشوار است. در مقابل، مدلهای اقلیمی از نظر مکان و زمان پیوسته هستند، اما با وجود دقت بالایی که دارند، تمام جزئیات یک سیستم آب و هوایی را به تصویر نمیکشند.
رمز و راز دمای آب و هوا
محققان در مقاله مروری خود، تئوری آب و هوا، داده های نماینده و شبیه سازی های مدل را با تمرکز بر شاخص های دمای جهانی ارزیابی کردند. آنها به دقت فرآیندهای طبیعی مؤثر بر آب و هوا، مانند تغییرات طولانی مدت در مدار زمین به دور خورشید، غلظت گازهای گلخانه ای، فوران های آتشفشانی و قدرت انرژی حرارتی خورشید را مورد مطالعه قرار دادند.
آنها همچنین بازخوردهای مهم آب و هوایی مانند تغییرات در پوشش گیاهی و یخ دریا را که بر دمای جهانی تأثیر می گذارد، بررسی کردند. به عنوان مثال، شواهد قوی نشان می دهد که حدود 6000 سال پیش، قطب شمال نسبت به قرن نوزدهم یخ کمتر و پوشش گیاهی بیشتری داشت. این مشکل منجر به تاریک شدن سطح زمین و جذب گرمای بیشتر شد.