De opwarming van het klimaat in de loop van de eenentwintigste eeuw zal naar verwachting tussen 1°C en 3,7°C bedragen, afhankelijk van de toekomstige broeikasgasemissies.Afhankelijk van de toekomstige broeikasgasemissies zal de opwarming van het klimaat in de loop van de eenentwintigste eeuw naar verwachting tussen 1,0 en 3,7 °C bedragen, uitgaande van de ensemble-gemiddelde resultaten van de meest recente modellen van het aardsysteem (ESM’s). Hoe betrouwbaar zijn deze voorspellingen, gezien de complexiteit van het klimaatsysteem? De vroege geschiedenis van het klimaatonderzoek biedt inzicht in het inzicht en de wetenschap die nodig zijn om deze vraag te beantwoorden. Wij onderzoeken de wiskundige kwantificaties van de planetaire energiebalans, ontwikkeld door Svante Arrhenius (1859-1927) en Guy Stewart Callendar (1898-1964) en construeren een empirische benadering van de laatste, waarvan wij aantonen dat zij succesvol is in het retrospectief voorspellen van de opwarming van de aarde in de loop van de twintigste eeuw. Deze benadering wordt vervolgens gebruikt om de opwarming te berekenen als reactie op een toename van broeikasgassen in de atmosfeer in de eenentwintigste eeuw, waarbij een temperatuurstijging wordt voorspeld aan de ondergrens van de resultaten die worden gegenereerd door een ensemble van ESM’s (zoals gepresenteerd in de laatste evaluatie van de Intergouvernementele Werkgroep inzake Klimaatverandering). Dit resultaat kan als volgt worden geïnterpreteerd. Het klimaatsysteem is conceptueel complex, maar heeft in de kern de natuurkundige wetten van stralingsoverdracht. Deze basis- of “kern”-fysica is betrekkelijk eenvoudig wiskundig te berekenen, zoals blijkt uit de berekeningen van Callendar, en leidt tot kwantitatief robuuste projecties van de basisopwarming. De ESM’s omvatten niet alleen de fysische kern, maar ook klimaatterugkoppelingen die onzekerheid in de prognoses brengen wat betreft omvang, maar niet wat betreft het teken: positief (versterking van de opwarming). Als zodanig zijn de ESM-prognoses voor de opwarming van de aarde aan het einde van de eeuw fundamenteel betrouwbaar: een kwantitatief robuuste basisopwarming op basis van de welbegrepen fysica van de stralingsoverdracht, met extra opwarming ten gevolge van terugkoppelingen naar het klimaat. Deze projecties leveren dus een overtuigend bewijs dat het mondiale klimaat aanzienlijk zal blijven opwarmen als gevolg van de aanhoudende uitstoot van CO2 en andere broeikasgassen in de atmosfeer.