p A transição de probabilidade máxima do estado atual de temperatura para o mais quente para o aquecimento global, sob a influência do ruído de Levy e do efeito estufa. (o eixo y é a temperatura em Kelvin; o eixo x é o tempo em segmentos indeterminados). Crédito:Yayun Zheng
p Desde 1880, a temperatura da Terra subiu 1,9 graus Fahrenheit e prevê-se que continue aumentando, de acordo com o site da NASA Global Climate Change. Os cientistas estão buscando ativamente entender essa mudança e seu efeito nos ecossistemas e residentes da Terra. p No
Caos , cientistas Yayun Zheng, Fang Yang, Jinqiao Duan, Xu Sun, Ling Fu e Jürgen Kurths apresentam pesquisas detalhadas sobre as mudanças climáticas, descrevendo os mecanismos por trás das transições abruptas no clima global. Prevendo uma grande transição, como a mudança climática, é extremamente difícil, mas a estrutura probabilística desenvolvida pelos autores é o primeiro passo para identificar o caminho entre uma mudança em dois estados ambientais.
p Os pesquisadores desenvolveram um modelo de mudança climática baseado em uma estrutura probabilística para explorar a mudança climática de probabilidade máxima para um sistema de balanço de energia sob a influência do efeito estufa e das flutuações de Lévy. Essas flutuações, que podem se apresentar como erupções vulcânicas ou enormes surtos solares, por exemplo, são sugeridos como um fator que pode desencadear uma transição climática abrupta.
p Alguns resultados dessas flutuações de ruído são as rápidas mudanças climáticas que ocorreram 25 vezes durante o último período glacial, uma série de pausas na turbulência geofísica, e a produção de proteínas na regulação gênica, que ocorre em rajadas.
p "Embora as mudanças climáticas possam não ser facilmente previstas com precisão, oferecemos insights sobre a tendência mais provável de tais mudanças para a temperatura da superfície, "disse Duan." No presente artigo, descobrimos que o caminho de máxima verossimilhança, sob um efeito estufa intensificado, é um processo de crescimento semelhante a uma etapa durante a transferência do estado de temperatura atual para o de alta temperatura. "
p Ao compreender o processo de crescimento em etapas do efeito estufa, os autores podem mapear o caminho que as mudanças climáticas podem tomar. Os pesquisadores descobriram que as influências maiores das flutuações de ruído podem resultar em mudanças abruptas de um estado de clima frio para um mais quente.
p "Espera-se que o caminho de máxima verossimilhança seja uma ferramenta de pesquisa eficiente, a fim de compreender melhor as mudanças climáticas sob o efeito estufa combinadas com flutuações não gaussianas no meio ambiente, "disse Duan.