2003-ban halálos hőhullám sújtotta Európát, amely bevezette az éghajlattudomány új korszakát. Kizárólag júliusban és augusztusban a 115 ° F-ot meghaladó hőmérsékletek közel 70 000 ember életét követelték. Noha a globális átlaghőmérsékletek a 20. század közepe óta állandó hőmérsékleten emelkedtek, addig az időről időre erős hőhullámok voltak dokumentálva. Az éghajlati tudósok számára ez azt jelentette, hogy a hőhullámnak a globális felmelegedéshez való hozzárendelése szinte lehetetlen.
kapcsolodo tartalom
- A megrendelés megkönnyíti a városok navigálását - forróbbá teheti őket
- Hogyan fejlődik a tengerparti városok a szélsőséges esőkkel?
- Az éghajlatváltozás és a tőkehal egy halom homárvirág okozta Maine-ban
- Hogyan játsszák a nemzeti parkok a „mi lenne, ha” játékot, hogy felkészüljenek az éghajlatváltozásra
Tehát amikor egy brit kutatók egy csoportja környezeti adatokat és modellszimulációkat használt a statisztikai kapcsolat kialakítására az éghajlatváltozás és a hőhullám között, felhívták a figyelmet.
Bár a tudósok nem tudták bizonyítani, hogy a globális felmelegedés „okozta” az égőket, a tudósok azt állították, hogy az emberi kibocsátásból származó felmelegedés megduplázta a szélsőséges időjárási események kockázatát. A Nature- ben közzétett első fajta tanulmányuk elindította az „attribútumtudomány” új területét, amely megfigyeléseket és modelleket használ a szélsőséges éghajlati eseményeket okozó tényezők szétválasztására.
Az elmúlt években a jobb modellek és több adat segítette az éghajlati tudósokat abban, hogy sokkal jobban megjósolják a szélsőséges időjárást. De mennyire magabiztosan tudósok tulajdoníthatják ezeket a szélsőséges időjárási eseményeket az antropogén éghajlatváltozáshoz? Valaha tudják-e egyértelműen mondani, hogy kibocsátásaink sajátos aszályot, tornádót vagy hőhullámot okoztak ?
Ezeket a kérdéseket három szakértőnek adtuk fel, akik környezeti adatokat és modellezési technikákat használnak a szélsőséges időjárási körülmények és a globális éghajlatváltozás tanulmányozására.
Egyértelmûvé téve a tudósok állíthatják és állíthatják, hogy az antropogén klímaváltozás széleskörû globális következményekkel jár, a jégsapkák olvadásától és a tengerszint emelkedésétõl a fokozott csapadékig. „Számos bizonyíték bizonyítja, hogy az emberi tevékenységek, különösen az üvegházhatást okozó gázok kibocsátása elsősorban a nemrégiben megfigyelt éghajlatváltozás felelőssége” - olvasható egy szövetségi éghajlatváltozási jelentésről, amelyet januárban tervezet formájában tettek közzé, és amelyet a New York Times a múlt héten közzétett.
A kutatók által az egész világon kifejlesztett klímamodellek szuperszámításának és összevonásának eredményeként statisztikailag magabiztosabbak, mint valaha, és azt állítják, hogy az emberek miatt egyre gyakrabban fordulnak elő heves viharok, aszályok és rekordszintes hőhullámok. "Tíz évvel ezelőtt nem lett volna képes erre" - mondja Ken Kunkel, az észak-karolinai állami egyetem klímatudósa, aki szintén együttműködik a Nemzeti Óceáni és Légköri Hivatallal.
De az egyes időjárási események különválasztása nehezebb. A bolygó története váratlan, elhúzódó hőhullámokkal és hirtelen káros viharokkal teli, még mielőtt az emberek megkezdték az üvegházhatású gázok szivattyúzását. "A nagy kihívás az, hogy ezek a szélsőséges események mindig megtörténtek" - mondja Kunkel, akinek az Egyesült Államokban jelentős károkat okozó súlyos viharokkal foglalkozik, de azt mondja: "Meg tudja mondani, " Ezt az eseményt a globális felmelegedés okozta. ? Nem.'"
Noah Diffenbaugh, a Stanfordi Egyetem földrendszeri tudósa, a bűncselekmény szélsőséges időjárási körülmények melletti elkülönítésének nehézsége hasonló az orvosok diagnosztikai kihívásaihoz. Csak azért, mert egy beteg például egy adott gyógyszer bevétele után gyógyul a rákból, nem elegendő bizonyíték arra, hogy az orvosok széles körben felírják ezt az anyagot rák gyógyítására. Ehelyett a gyógyszernek több száz ismételt kísérletet kell végrehajtania több populáción, mielőtt az orvosok eléggé megbizonyosodnának arról, hogy működik.
Mind az orvostudományban, mind az éghajlattudományban "az alapértelmezett helyzet a nulla hipotézis: hogy minden esemény véletlenszerűen történt" - mondja Diffenbaugh. "Nagyon nagy a bizonyítási teherünk a nulla hipotézis elutasítására."
De az orvostudománytól eltérően, amikor a Földről van szó, nem vagyunk képesek klinikai vizsgálatokat végrehajtani több száz vagy több ezer hasonló bolygón, hogy megdönthessük ezt a hipotézist. Csak egy bolygónk és egy idővonalunk van. Tehát a tudósoknak kreatívnak kellett találniuk a többi lehetséges valóság megfigyelésének módját.
Bolygóbeli kísérletek elvégzéséhez - amelyek megfelelnek a klinikai vizsgálatoknak az orvostudományban - számítógépes modelleket használnak, amelyek utánozzák a Földön található változókat, és elforgatják a gombokat. "A modellszimulációkkal alapvetően nagy népességei vannak, amelyeket megnézhetsz" - mondja Diffenbaugh. "Itt érkeznek a modellek, lehetővé teszik számunkra, hogy több Földre nézzünk."
Az éghajlati modell úgy működik, hogy a Föld légkörét és felületét rácsra osztják, mint a földrajzi szélességi és hosszúsági vonalak. „A modellnek helyet kell darabolnia darabokra” - mondja Adam Schlosser, a Globális Változástudományi Központ vezető kutatója. Minél kisebb a darab, annál pontosabb lesz a modell.
Ezek az éghajlati modellek jól működnek, ha nagyméretű mintákat kell rögzíteni. Ezek "nagyon jól képesek a globális hőmérsékleti hőmérsékletet szimulálni" - mondja Diffenbaugh. De a szélsőséges időjárási események nagyobb kihívást jelentenek, mivel ritkák, lokalizáltak és a környezeti tényezők kavargó keveréke okozza. Jelenleg a legtöbb éghajlati modell meglehetősen durva skála a szuperszámítógép teljesítményének korlátozása miatt - mondja Schlosser.
Ez annak az oka, hogy a szélsőséges események, például a hőhullámok modellezése könnyebb, mint például az egyedi viharok vagy tornádók modellezése. Hőhullámok hatalmas földrajzi régiókban fordulnak elő, amelyeket a durva modellek könnyen elfognak. „Amikor a tornádóvadászokról szóló híreket látnak, akkor egy kisváros méretű időjárási eseményeket vizsgálnak. Egy éghajlati modell nem érheti el ezt a felbontást ”- mondja Schlosser.
Legalább még nem. A számítógépek egyre gyorsabban fejlődnek, és az éghajlati tudósok kitalálják a módszereket arra, hogy miként gyűjtsenek több adatot előrejelző képességeik megerősítése érdekében. „Megvizsgálunk minden olyan változót, amelyre megkaphatjuk a kezünket” - mondja Schlosser. Ennek ellenére továbbra is fennállnak a kihívások, amikor elegendő bizonyítékot kell összeállítani a megnövekedett valószínűséggel kapcsolatos állítások előterjesztésére. Ahogy Diffenbaugh mondja: „A tudomány nagyon konzervatív”.
Az árvizek, aszályok, hőhullámok és heves viharok növekvő és néha riasztó gyakoriságának ezüst bélése lehet: A kutatók adatainak tárolására szolgálnak, hogy beépítsék modelleiket. Más szavakkal, világosabbá teszik a kapcsolatokat a lokalizált szélsőséges események és az antropogén klímaváltozás között.
Amit a meteorológus említi az éjszakai hírekben - a szél sebessége, nyomás frontok, hőmérséklet, páratartalom, a légköri instabilitás -, mind a szélsőséges időjárási szakácskönyv alkotóelemei.
"Használhatjuk ezeket a visszajelző táblákat receptként - bármikor, amikor látja, hogy ezek az összetevők összejönnek, vihar környezetben fogsz maradni" - mondja Schlosser. "Ezek a fajta dolgok, amelyeket használunk, és sikeresen sikerült megtenni egy szép ugrást a modellek iránti bizalmunk bizalmában abban a tekintetben, hogy hol történik ez a jövőben."
Diffenbaugh egyetért. Ami az időjárási események előrejelzését illeti, „nagyon gyorsan elmozdultunk a nyilvános álláspontunk szerint a„ nem csináljuk ezt ”kifejezéstől a néhány merész úttörőhöz, amely megpróbáljuk ezt megtenni, és most számos csoportnak, amely keményen dolgozik.
Amint a közelmúltbeli éghajlati jelentés azt mutatja, a kutatók nagyobb bizalommal bírnak, amikor állításokat tesznek az antropogén éghajlatváltozás szerepéről a szélsőséges időjárási eseményekben. "A konszenzus egyre erősebbé válik" - mondja Schlosser. "Nem igazán számít, hogy melyik irányba halad, csak abban akarunk bízni."
Ugyanakkor az éghajlatváltozásnak az éghajlatváltozás különféle módszerektől való eltéréseit szemléltető kihívások is szemléltetik az éghajlatváltozás eltérését a tudomány bármely más területétől. „Jó lenne, ha 100 föld lenne, tehát elfordíthatja a gombot és növelheti vagy csökkentheti, és megnézheti, mi történik” - mondja Kunkel. - Nincs ilyen. A kísérletünket éljük. ”
Megáll, és hozzáteszi: „sajnos”.
