Hvordan man ved, om klimaforandringer forårsagede vejret

Efter en usædvanlig intens hedebølge, regnskyl eller tørke får Noah Diffenbaugh og hans forskergruppe uundgåeligt telefonopkald og e-mails, der spørger, om menneskeskabte klimaændringer spillede en rolle.

En ny ramme vil hjælpe dem med at reagere.

"Spørgsmålet bliver stillet af den brede offentlighed og af folk, der forsøger at træffe beslutninger om, hvordan man håndterer risiciene ved et ændret klima," siger Diffenbaugh, professor i jordsystemvidenskab ved Stanford University's School of Earth, Energy & Environmental Sciences.

"At få et præcist svar er vigtigt for alt fra landbrug til forsikringspræmier, til internationale forsyningskæder, til infrastrukturplanlægning."

Tidligere undgik videnskabsmænd typisk at forbinde individuelle vejrbegivenheder med klimaændringer, idet de citerede udfordringerne ved at pirre menneskelig indflydelse fra vejrets naturlige variation. Men det er ved at ændre sig.

"I løbet af det seneste årti har der været en eksplosion af forskning, til det punkt, at vi ser resultater frigivet inden for et par uger efter en større begivenhed," siger Diffenbaugh, som også er senior fellow ved Stanford Woods Institute for Environment.


indre selv abonnere grafik


Fire trin

I en ny undersøgelse, offentliggjort i Proceedings of National Academy of Sciences, Diffenbaugh og kolleger skitserer en fire-trins "ramme" for at teste, om global opvarmning har bidraget til rekordsættende vejrbegivenheder. Det nye papir er det seneste inden for et spirende felt inden for klimavidenskab kaldet "ekstreme begivenhedstilskrivning", som kombinerer statistiske analyser af klimaobservationer med stadig stærkere computermodeller for at studere klimaændringernes indflydelse på individuelle ekstreme vejrbegivenheder.

"Vores tilgang er meget konservativ. Det er ligesom uskyldsformodningen i vores retssystem..."

For at undgå uhensigtsmæssig at henføre en begivenhed til klimaændringer, begyndte forfatterne med den antagelse, at global opvarmning ikke havde spillet nogen rolle, og brugte derefter statistiske analyser til at teste, om denne antagelse var gyldig. "Vores tilgang er meget konservativ," siger Diffenbaugh. "Det er ligesom uskyldsformodningen i vores retssystem: Standarden er, at vejrbegivenheden bare var uheld, og der kræves en virkelig høj bevisbyrde for at tildele skylden til global opvarmning."

Forfatterne anvendte deres rammer til de varmeste, vådeste og tørreste begivenheder, der har fundet sted i forskellige områder af verden. De fandt ud af, at global opvarmning fra menneskelige emissioner af drivhusgasser har øget oddsene for de hotteste begivenheder på tværs af mere end 80 procent af klodens overfladeareal, som observationer var tilgængelige for.

"Vores resultater tyder på, at verden ikke helt er på det punkt, hvor hver rekordvarm begivenhed har et sporbart menneskeligt fingeraftryk, men vi nærmer os," siger Diffenbaugh.

For de tørreste og vådeste hændelser fandt forfatterne ud af, at menneskelig indflydelse på atmosfæren har øget oddsene over cirka halvdelen af ​​det område, der har pålidelige observationer.

"Nedbør er i sagens natur mere støjende end temperatur, så vi forventer, at signalet er mindre klart," siger Diffenbaugh. "Et af de klareste signaler, vi ser, er en stigning i oddsene for ekstreme tørre begivenheder i troperne. Det er også her, vi ser den største stigning i oddsene for langvarige varme begivenheder - en kombination, der udgør reelle risici for sårbare samfund og økosystemer."

Forskerholdet har udviklet rammerne for ekstreme begivenheder i de seneste år med fokus på individuelle begivenheder såsom tørken i Californien 2012-2017 og de katastrofale oversvømmelser i det nordlige Indien i juni 2013. I den nye undersøgelse var et hovedmål at teste evnen af rammen for at evaluere begivenheder i flere regioner i verden og for at strække sig ud over ekstreme temperaturer og nedbør, som har været vægten i de fleste begivenhedstilskrivningsstudier.

Havisen og hedebølger

En højprofileret testcase var arktisk havis, som er faldet med omkring 40 procent i sommersæsonen i løbet af de sidste tre årtier. Da teammedlemmerne anvendte deres rammer på det rekordlave arktiske havisdække, der blev observeret i september 2012, fandt de overvældende statistiske beviser for, at global opvarmning bidrog til sværhedsgraden og sandsynligheden for målingerne af havisen i 2012.

"Tendensen i Arktis har været virkelig stejl, og vores resultater viser, at det ville have været ekstremt usandsynligt at opnå den rekordlave havisen uden global opvarmning," siger Diffenbaugh.

En anden styrke ved en flerstrenget tilgang, siger holdet, er, at den kan bruges til at studere ikke kun vejrforholdene ved overfladen, men også de meteorologiske "ingredienser", der bidrager til sjældne begivenheder.

"For eksempel fandt vi ud af, at det atmosfæriske trykmønster, der opstod over Rusland under hedebølgen i 2010, er blevet mere sandsynligt i de seneste årtier, og at den globale opvarmning har bidraget til disse odds," siger medforfatter Daniel Horton, en assisterende professor ved Northwestern University og en tidligere postdoc i Diffenbaughs laboratorium, der har ledet forskning i indflydelsen af ​​atmosfæriske trykmønstre på ekstreme overfladetemperaturer. "Hvis oddsene for en individuel ingrediens ændrer sig - som trykmønstrene, der fører til hedebølger - sætter det en tommelfinger på vægten for den ekstreme begivenhed."

Diffenbaugh ser efterspørgslen efter streng, kvantitativ begivenhedstilskrivning vokse i de kommende år. "Når man ser på de historiske data, er der ingen tvivl om, at den globale opvarmning sker, og at ekstremerne er stigende i mange områder af verden," sagde han. "Folk træffer en masse beslutninger - kortsigtede og langsigtede - der afhænger af vejret, så det giver mening, at de vil vide, om global opvarmning gør rekordstore begivenheder mere sandsynlige. Som videnskabsmænd ønsker vi at sikre, at de har nøjagtige, objektive, gennemsigtige oplysninger at arbejde med, når de træffer disse beslutninger."

National Science Foundation, Department of Energy, National Institutes of Health og Stanford University finansierede arbejdet.

Kilde: Stanford University

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon