Depuis 1880, la température de la Terre a augmenté de 1,9 degrés Fahrenheit et devrait continuer à augmenter, selon le site Web de la NASA sur le changement climatique mondial. Les scientifiques cherchent activement à comprendre ce changement et ses effets sur les écosystèmes et les habitants de la Terre.

Dans le chaos , les scientifiques Yayun Zheng, Croc Yang, Jinqiao Duan, Xu Soleil, Ling Fu et Jürgen Kurths présentent des recherches détaillées sur les changements climatiques, décrivant les mécanismes à l'origine des transitions abruptes de la météo mondiale. Prévoir une transition majeure, comme le changement climatique, est extrêmement difficile, mais le cadre probabiliste développé par les auteurs est la première étape pour identifier le chemin entre un changement dans deux états environnementaux.

Les chercheurs développent un modèle de changement climatique basé sur un cadre probabiliste pour explorer le changement climatique à probabilité maximale pour un système de bilan énergétique sous l'influence de l'effet de serre et des fluctuations de Lévy. Ces fluctuations, qui peuvent se présenter comme des éruptions volcaniques ou d'énormes flambées solaires, par exemple, sont suggérés comme un facteur pouvant déclencher une transition climatique abrupte.

Certains résultats de ces fluctuations sonores sont les changements climatiques rapides qui se sont produits 25 fois au cours de la dernière période glaciaire, une série de pauses dans les turbulences géophysiques, et la production de protéines dans la régulation des gènes, qui se produit par rafales.

« Bien que les changements climatiques ne soient pas faciles à prévoir avec précision, nous offrons des informations sur la tendance la plus probable de tels changements pour la température de surface, " dit Duan. " Dans le présent document, nous avons découvert que le chemin du maximum de vraisemblance, sous un effet de serre renforcé, est un processus de croissance par étapes lors du transfert de l'état de température actuel à l'état à haute température."

En comprenant le processus de croissance par étapes de l'effet de serre, les auteurs peuvent tracer le chemin que les changements climatiques peuvent prendre. Les chercheurs ont découvert que des influences plus importantes des fluctuations du bruit peuvent entraîner des changements brusques d'un climat froid à un climat plus chaud.

« Le chemin du maximum de vraisemblance devrait être un outil de recherche efficace, afin de mieux comprendre les changements climatiques sous l'effet de serre combinés aux fluctuations non gaussiennes de l'environnement, " dit Duan.