Године 2003, смртоносни топлотни талас погодио је Европу која ће покренути нову еру климатских наука. Само у јулу и августу, температуре веће од 115 ° Ф однеле су скоро 70.000 живота. Међутим, док су се просечне глобалне температуре непрестано повећавале од средине 20. века, јаки топлотни таласи су се с времена на време документовали пре тога. За климатске научнике то је значило да би приписивање топлотног таласа глобалном загревању било готово немогуће.
Сличан садржај
- Наредба олакшава навигацију градовима - може их учинити и топлијима
- Како се обални градови развијају како би се носили са екстремном кишом
- Климатске промене и бакалар изазивају један пљусак јастога у Маину
- Како се национални паркови играју „Шта ако“ да би се припремили за климатске промене
Па када је тим британских истраживача користио податке о животној средини и симулације модела да успоставе статистичку везу између климатских промена и топлотног таласа, привукли су пажњу.
Иако нису могли да докажу да је глобално загревање "изазвало" подмукло, научници су тврдили да је загревање услед људске емисије удвостручило ризик од екстремних временских појава. Објављено у часопису Натуре, њихово првоврсно истраживање покренуло је ново поље „науке о атрибуцији“, које користи запажања и моделе како би раздвојило факторе који доводе до екстремних климатских догађаја.
У годинама од када су бољи модели и више података помогли климатским научницима да постану много бољи у предвиђању екстремних временских прилика. Али колико самопоуздано могу научници приписати ове екстремне временске догађаје антропогеним климатским променама? Да ли ће икада моћи да коначно кажу да су наше емисије проузроковале специфичну сушу, торнадо или топлотни талас?
Та питања постављамо тројици стручњака који користе податке о животној средини и технике моделирања за проучавање екстремних временских прилика и глобалних климатских промена.
Да буду јасни, научници могу и потврде да антропогене климатске промене имају широке глобалне ефекте, од топљења ледених капа и подизања нивоа мора до повећаних падавина. „Много доказа показује да су људске активности, посебно емисија гасова са ефектом стаклене баште, првенствено одговорне за недавно уочене климатске промене“, пише у савезном извештају о климатским променама, објављеном у нацрту облика у јануару, а објављеном у Нев Иорк Тимесу прошле недеље.
Захваљујући напретку у суперкомпјутеру и удруживању стотина климатских модела које су развили истраживачи широм света, они су такође више статистички сигурни него икада да кажу да се интензивне олује, суше и рекордни топлотни таласи дешавају са повећаном фреквенцијом због људи. „Пре десет година то не бисмо могли да урадимо“, каже Кен Кункел, климатолог са Државног универзитета Северна Каролина, који такође сарађује са Националном управом за океане и атмосферу.
Али раздиркивање појединих временских догађаја је теже. Историја планете прошарана је неочекиваним, дуготрајним топлотним таласима и изненадним штетним олујама далеко пре него што су људи почели да испумпавају стакленичке гасове. „Велики изазов је што су се овакви екстремни догађаји увек дешавали“, каже Кункел, чији се рад фокусира на јаке олује које у САД-у узрокују знатну штету, али он каже, „Можете ли рећи, “ овај догађај је изазвао глобално загревање ? Не.'"
Тешкоћа у изолацији кривца иза екстремних временских прилика слична је дијагностичком изазову са којим се суочавају лекари, каже Ноах Диффенбаугх, научник за земаљски систем са Универзитета Станфорд. Само због тога што се један пацијент опоравља од рака, на пример, након што је узео одређени лек, није довољно доказа да лекари широко преписују ту супстанцу као лек против рака. Уместо тога, лек треба да прође кроз стотине поновљених експеримената на више популација пре него што су лекари довољно сигурни да делује.
И у медицини и о климатским наукама „подразумевани став је нулта хипотеза: да се сваки догађај догодио случајно“, каже Диффенбаугх. „Имамо веома висок терет доказа да одбацимо ту ништавну хипотезу“.
Али за разлику од медицине, када је реч о Земљи, ми немамо могућност да радимо клиничка испитивања на стотинама или хиљадама сличних планета како бисмо поништили ту нулту хипотезу. Имамо само једну планету и једну временску линију. Научници су морали да буду креативни у проналажењу начина да посматрају друге могуће стварности.
Да би спровели планетарне експерименте - еквивалент клиничким испитивањима у медицини - користе рачунарске моделе који опонашају променљиве на Земљи и окрећу гумбе. "Помоћу симулација модела у суштини имате велику популацију коју можете погледати", каже Диффенбаугх. "Ту долазе модели који нам омогућавају да имамо више Земљи за гледање."
Климатски модел делује тако што дели атмосферу и површину Земље у мрежу, попут линија земљописне ширине и дужине на глобусу. „Модел мора разбити простор на комаде“, каже Адам Сцхлоссер, виши научник у Центру за глобалну науку о променама. Мањи комади ће бити прецизнији.
Ови климатски модели добро раде када је у питању обим великих димензија. "Они су прилично добри у симулацији глобалне температуре", каже Диффенбаугх, али екстремни временски догађаји су изазовнији, јер су ретки, локализовани и узроковани вртложним мешавиним факторима животне средине. Тренутно већина климатских модела делује на Сцхлоссер каже да је прилично груба скала због ограничења супер рачунарске снаге.
То је део разлога што је моделирање екстремних догађаја попут топлотних таласа лакше од моделирања, рецимо, појединачних олуја или торнада. Топлински таласи се дешавају у огромним географским регионима које груби модели лако могу да забиљеже. „Када видите вести о ловцима на торнада, они гледају временске догађаје величине малог града. Климатски модел се не може спустити на ту резолуцију “, каже Сцхлоссер.
Бар још не. Рачунари постају бржи, а климатски научници проналазе начине како да сажеју више података да би ојачали своје предиктивне способности. „Анализирамо сваку променљиву која би нам се можда могла обити“, каже Сцхлоссер. Ипак, остају изазови када је у питању прикупљање довољно доказа за подношење захтева са повећаном вероватноћом. Како Диффенбаугх каже: "Наука је веома конзервативна."
Повећавајућа и понекад алармантна учесталост поплава, суша, топлотних таласа и јаких олуја може имати сребрну облогу: Они пружају мноштво података за истраживаче да се укључе у своје моделе. Другим речима, они чине појаву везе између појаве локализованих екстремних догађаја и антропогених климатских промена јаснијима.
Ствари које чујете да метеоролог спомиње на најновијем вестима - брзина ветра, притиске, температура, влага, нестабилност у атмосфери - сви су састојци у кухарици екстремних временских прилика.
"Можемо користити те рекламне знакове као рецепт - кад год видите да се ови састојци састављају, наћи ћете се у окружењу за невремену", каже Сцхлоссер. "То су врсте ствари које користимо и којима су успели да донесу леп скок у нашем поверењу у концензус модела где ће се све то одвијати у будућности."
Диффенбаугх се слаже. Када је у питању предвиђање специфичних временских догађаја, „прешли смо заиста брзо од тога да кажемо„ ми не радимо то “као наше јавно стајалиште, до неких одважних пионира који то покушавају, па сада већ низ група које напорно раде“.
Као што показује недавни климатски извјештај, истраживачи сада имају веће повјерење када износе тврдње о улози антропогених климатских промјена у све већим екстремним временским догађајима. „Консензус је све јачи и јачи“, каже Сцхлоссер. "Није битно у ком правцу иде, само желимо да будемо сигурни у то."
Ипак, изазови изазивања узрока нечега тако сложеног као што је време такође илуструју начине на које су климатске промене за разлику од било које друге научне области. „Било би лепо имати 100 Земљи, тако да бисте могли окренути гумбе и повећати то и видети шта се дешава“, каже Кункел. „Ми то немамо. Живимо свој експеримент. "
Застаје и додаје: „нажалост“.
