En brandmand løber efter at have forsøgt at redde et hjem i Lakeport, Californien, der lider af dens største brande nogensinde. AP Photo / Noah Berger

Igen har sommeren og efteråret 2018 på den nordlige halvkugle bragt os til en epidemi af store vilde brande.

Disse brænder skove, huse og andre strukturer, fortrænger tusinder af mennesker og dyr og forårsager store forstyrrelser i folks liv. Den enorme byrde ved simpelthen brandbekæmpelse er blevet en helårs opgave, der koster milliarder af dollars, hvad så meget omkostninger til ødelæggelse.

Røgsløret kan strække sig hundreder eller endda tusinder af miles, der påvirker luftkvaliteten og synligheden. Til mange mennesker, er det blevet meget tydeligt, at menneskeskabte klimaændringer spiller en vigtig rolle ved kraftigt at øge risikoen for ildebrande.

Alligevel ser det ud til, at klimaændringers rolle sjældent nævnes i mange eller endda de fleste nyhedshistorier om mangfoldigheden af ​​brande og hetebølger. Til dels skyldes det, at spørgsmålet om tilskrivning er normalt ikke klar. Argumentet er, at der altid har været ildebrande, og hvordan kan vi tilskrive et bestemt ildsted til klimaændringer?

Som klimaforsker kan jeg sige, at dette er den forkerte indramning af problemet. Global opvarmning forårsager ikke brande. Den nærmeste årsag er ofte menneskelig skødesløshed (cigaretskodder, lejrbål, der ikke slukkes korrekt osv.), Eller naturlig, fra ”tørt lyn”, hvorved tordenvejr producerer lyn, men lidt regn. Tværtimod forværrer global opvarmning forholdene og øger risikoen for vilde ild.

Alligevel er der enorm kompleksitet og variation fra en brand til den næste, og dermed kan tilskrivningen blive kompleks. I stedet for at tænke på dette er fra grundlæggende videnskabs synspunkt - i dette tilfælde fysik.

Global opvarmning sker

For at forstå samspillet mellem global opvarmning og ildebrande skal du overveje, hvad der sker med vores planet.

Atmosfære af atmosfæren ændrer sig fra menneskelige aktiviteter: Der har været over en 40 procent stigning i carbondioxid, hovedsageligt fra fossilt brændsel siden 1800'erne, og over halvdelen af ​​stigningen er siden 1985. Andre varmefangende gasser (metan, nitrogenoxid osv.) Øges også i koncentrationen i atmosfæren fra menneskelige aktiviteter. Satserne accelererer og falder ikke (som håbet på med Paris-aftalen).

Dette fører til en ubalance i energi for planeten.

Strømmene af energi gennem klimasystemet er skematisk illustreret med tal om atmosfærens værdier og netto energibalance ved overfladen. Trenberth et al. 2009

Varmefangende gasser i atmosfæren fungerer som et tæppe og hæmmer den infrarøde stråling - det vil sige varme fra Jorden - fra at flygte tilbage i rummet for at kompensere for den konstante stråling, der kommer fra solen. Når disse gasser opbygges, forbliver mere af denne energi, for det meste i form af varme, i vores atmosfære. Energien hæver temperaturen i landet, havene og atmosfæren, smelter is, optøer permafrost og brænder vandcyklussen gennem fordampning.

Desuden kan vi estim Jordens energibalance ganske godt: Det beløber sig til ca. 1 watt pr. kvadratmeter eller ca. 500 terawatts globalt.

Selvom denne faktor er lille sammenlignet med den naturlige strøm af energi gennem systemet, som er 240 watt pr. Kvadratmeter, er den stor sammenlignet med alle andre direkte effekter af menneskelige aktiviteter. For eksempel elektricitetsproduktionen i USA sidste år gennemsnitlige 0.46 terawatts.

Den ekstra varme er altid det samme tegn, og den er spredt over hele kloden. Følgelig, hvor denne energi akkumulerer forhold.

Sporing af jordens energibalance

Varmen akkumuleres for det meste i havet - over 90 procent. Denne tilføjede varme betyder havet udvides, og havniveauet stiger.

Varme akkumuleres også i smeltende is, hvilket forårsager smeltning Arktisk hav is og gletsjertab i Grønland og Antarktis. Dette tilføjer vand til havet, og så havoverfladen stiger fra dette også stiger med en hastighed på over 3 milimeter år eller over en fod pr. århundrede.

Globalt havvarmeindhold for de øverste 2000 meter af havet med usikkerhedsvurderinger af den lyserøde region. ScienceAdvances, CC BY-NC

På land kompliceres virkningerne af energiubalance af vand. Hvis der er vand, går varmen hovedsageligt til fordampning og tørring, og det føder fugt til storme, der producerer tungere regn. Men virkningerne ophobes ikke, forudsat at det regner og slukkes.

Dog i en tør stave eller tørke, varmen ophobes. For det første tørrer det tingene ud og derefter øger det temperaturerne. Naturligvis "det regner aldrig i det sydlige Californien" ifølge 1970s popsang, i det mindste i sommerhalvåret.

Så vand fungerer som planetens klimaanlæg. I fravær af vand ophobes de overskydende varmeeffekter på land både ved udtørring af alt og visne planter og ved at hæve temperaturen. Dette fører igen til varmebølger og øget risiko for ildebrande. Disse faktorer gælder i regioner i det vestlige USA og i regioner med Middelhavs klima. Faktisk er mange af de nylige vilde brande forekom ikke kun i Vesten i De Forenede Stater, men også i Portugal, Spanien, Grækenland og andre dele af Middelhavet.

Forholdene kan også udvikle sig i andre dele af verden, når stærke vejrhuler med højt tryk (anticykloner) stagnerer, som delvis kan ske tilfældigt, eller med øgede odds i nogle vejrmønstre som dem, der er oprettet af enten La Niña eller El Niño begivenheder (forskellige steder). Det forventes, at disse tørre pletter bevæger sig fra år til år, men at deres overflod øges over tid, som det tydeligt sker.

Hvor stor er energibalanceeffekten over land? Nå, 1 watt pr. Kvadratmeter over en måned svarer til 720 watt pr. Kvadratmeter i løbet af en time; 720 watt svarer til fuld effekt i en lille mikrobølgeovn. En kvadratmeter er omkring 10 kvadratmeter. Derfor svarer dette efter en måned til en mikrobølgeovn med fuld effekt hver kvadratfod i seks minutter. Ikke underligt, at ting går i brand!

Attribution videnskab

Når vi vender tilbage til det originale spørgsmål om ildebrande og global opvarmning, forklarer dette argumentet: Der er ekstra varme til rådighed fra klimaændringerne, og ovenstående angiver, hvor stor den er.

I virkeligheden er der fugt i jorden, og planter har rodsystemer, der tapper jordfugt og forsinker virkningerne, før de begynder at visne, så det typisk tager over to måneder, før virkningerne er store nok til fuldt ud at sætte scenen for vilde brande . På daglig basis er effekten lille nok til at gå tabt i den normale vejrvariabilitet. Men efter en tør periode på over en måned er risikoen mærkbar højere. Og selvfølgelig global gennemsnitlig overfladetemperatur går også op.

”Vi kan ikke tilskrive en enkelt begivenhed til klimaændringer” har været et mantra af klimaforskere i lang tid. Det har for nylig ændret, dog.

Som i eksemplet med ildebrande har der været en erkendelse, som klimaforskere muligvis kan gøre nyttige udsagn ved at antage, at vejrbegivenhederne i sig selv er relativt upåvirket af klimaændringer. Dette er en god antagelse.

Klimaforskere kan heller ikke sige, at ekstreme begivenheder skyldes global opvarmning, fordi det er et dårligt stillede spørgsmål. Vi kan dog sige, at det er meget sandsynligt, at de ikke ville have haft så ekstreme virkninger uden den globale opvarmning. Faktisk er alle vejrbegivenheder påvirket af klimaændringer, fordi miljøet, hvori de forekommer, er varmere og fugtigere end det plejede at være.

Især ved at fokusere på Jordens energiubalance, forventes ny forskning at fremme forståelsen af, hvad der sker og hvorfor, og hvad det indebærer for fremtiden.

Om forfatteren

Kevin Trenberth, fremtrædende seniorforsker, National Center for Atmosfærisk Forskning

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Bøger af denne forfatter

at InnerSelf Market og Amazon