În 2003, un val de căldură mortal a izbucnit Europa care ar putea iniția o nouă eră a științei climatului. Numai în iulie și august, temperaturile în sus de 115 ° F au presupus aproape 70.000 de vieți. Cu toate acestea, în timp ce temperaturile globale medii au crescut constant la mijlocul secolului XX, valuri puternice de căldură au fost documentate din când în când înainte de atunci. Pentru oamenii de știință climatică, asta a însemnat că atribuirea valului de căldură la încălzirea globală ar fi imposibilă.
Continut Asemanator
- Comanda face ușor navigarea orașelor - le poate face și mai fierbinți
- Cât evoluează orașele de coastă pentru a face față ploii extreme
- Schimbările climatice și codul provoacă un aspect al unui boom de homar din Maine
- Cum joacă parcurile naționale jocul „Ce-ar fi dacă” pentru a se pregăti pentru schimbările climatice
Așadar, când o echipă de cercetători britanici au folosit date de mediu și simulări de model pentru a stabili o legătură statistică între schimbările climatice și valul de căldură, au atras atenția.
Deși nu au putut demonstra că încălzirea globală a „provocat” scorcherul, oamenii de știință au afirmat că încălzirea din emisiile umane a dublat riscul de evenimente meteorologice extreme. Publicat în Nature, primul lor studiu de acest gen a lansat noul domeniu al „științei atribuției”, care folosește observații și modele pentru a distruge factorii care duc la evenimente climatice extreme.
În anii de atunci, modele mai bune și mai multe date au ajutat oamenii de știință în domeniul climatului să devină mult mai buni în ceea ce privește prognozarea vremii extreme. Dar cât de încrezători pot oamenii de știință să atribuie aceste evenimente meteorologice extreme schimbărilor climatice antropice? Vor putea vreodată să spună definitiv că emisiile noastre au provocat o secetă, o tornadă sau un val de căldură specific?
Punem aceste întrebări la trei experți care folosesc date de mediu și tehnici de modelare pentru a studia vremea extremă și schimbările climatice globale.
Pentru a fi clar, oamenii de știință pot și afirmă că schimbările climatice antropice au efecte globale largi, de la topirea capacelor de gheață și creșterea nivelului mării la precipitații crescute. "Multe linii de dovezi demonstrează că activitățile umane, în special emisiile de gaze cu efect de seră, sunt în principal responsabile pentru schimbările climatice observate recent", se arată într-un raport federal privind schimbările climatice publicat în forma de proiect în ianuarie și publicat de New York Times săptămâna trecută.
Datorită progreselor înregistrate în supercomputare și la combinarea a sute de modele climatice dezvoltate de cercetătorii din întreaga lume, aceștia sunt, de asemenea, mai confidenți statistic decât oricând în a spune că furtunile intense, secetele și valurile de căldură care se înregistrează se produc cu frecvență crescută din cauza oamenilor. „În urmă cu zece ani nu am fi reușit să facem acest lucru”, spune Ken Kunkel, un om de știință climatică de la Universitatea de Stat din Carolina de Nord, care lucrează și cu Administrația Națională a Oceanicului și Atmosferice.
Însă, mai ușor este să faci parte din evenimente meteorologice individuale. Istoria planetei este punctată de valuri de căldură neașteptate, prelungite și furtuni bruște, daunătoare, înainte ca oamenii să înceapă să pompeze gaze cu efect de seră. „Marea provocare este că aceste tipuri de evenimente extreme s-au întâmplat întotdeauna”, spune Kunkel, a cărui activitate se concentrează pe furtuni grele care produc pagube considerabile în SUA, dar, spune el, „Puteți spune, „ Acest eveniment a fost cauzat de încălzirea globală ? Nu.'"
Dificultatea de a izola un vinovat în spatele vremii extreme este similară cu provocarea diagnostică cu care se confruntă medicii, spune Noah Diffenbaugh, un om de știință al sistemului terestru la Universitatea Stanford. Doar pentru că un pacient se recuperează de cancer după ce a luat un anumit medicament, de exemplu, nu sunt suficiente dovezi pentru medici pentru a prescrie pe larg această substanță ca tratament pentru cancer. În schimb, medicamentul trebuie să treacă prin sute de experimente replicate pe mai multe populații înainte ca medicii să fie suficient de siguri că funcționează.
Atât în medicină, cât și în știința climei, „poziția implicită este ipoteza nulă: că fiecare eveniment a avut loc din întâmplare", spune Diffenbaugh. „Avem o sarcină foarte mare a probei de a respinge acea ipoteză nulă."
Dar, spre deosebire de medicină, când vine vorba de Pământ, nu avem capacitatea de a face studii clinice pe sute sau mii de planete similare pentru a răsturna acea ipoteză nulă. Avem o singură planetă și o cronologie. Așadar, oamenii de știință au fost nevoiți să creeze modalități de a observa alte realități posibile.
Pentru a efectua experimente planetare - echivalentul studiilor clinice în medicină - se folosesc modele computerizate care imită variabilele de pe Pământ și transformă butoanele. „Cu simulările modelului, aveți în esență populații mari pe care le puteți privi”, spune Diffenbaugh. „Acolo intră modelele, ne permit să avem mai multe Pământuri de privit.”
Un model climatic funcționează prin împărțirea atmosferei și a suprafeței Pământului într-o grilă, precum liniile de latitudine și longitudine de pe un glob. „Modelul trebuie să rupă spațiul în bucăți”, spune Adam Schlosser, un om de știință de cercetare senior la Centrul pentru Știința Schimbării Globale. Cu cât bucățile sunt mai mici, cu atât modelul va fi mai precis.
Aceste modele climatice funcționează bine atunci când vine vorba de surprinderea modelelor la scară largă. "Diffenbaugh spune că" sunt destul de buni pentru a simula temperatura la scară globală ". Dar evenimentele meteorologice extreme sunt mai dificile, deoarece sunt rare, localizate și provocate de un amestec învolburat de factori de mediu. În prezent, majoritatea modelelor climatice funcționează la Schlosser spune o scară destul de grosieră datorită limitărilor puterii super-de calcul.
Aceasta este o parte din motivul pentru care modelarea evenimentelor extreme precum valurile de căldură este mai ușoară decât modelarea, să zicem, furtuni individuale sau tornade. Valurile de căldură se petrec asupra regiunilor geografice imense pe care modelele grosiere le pot capta cu ușurință. „Când vezi știri despre vânătorii de tornade, ei privesc evenimente meteorologice de dimensiunea unui oraș mic. Un model climatic nu se poate reduce la această rezoluție ”, spune Schlosser.
Nu încă, cel puțin. Calculatoarele sunt din ce în ce mai rapide, iar oamenii de știință din domeniul climatului își dau seama de modalități de a croi mai multe date pentru a-și consolida abilitățile predictive. „Analizăm fiecare variabilă pe care am putea să o punem pe mâna noastră”, spune Schlosser. Cu toate acestea, rămân provocări atunci când vine vorba de construirea de dovezi suficiente pentru a face afirmații cu probabilitate crescută. După cum spune Diffenbaugh: „Știința este extrem de conservatoare.”
Frecvența crescândă și uneori alarmantă a inundațiilor, secetelor, valurilor de căldură și furtunilor abundente poate avea o căptușeală de argint: furnizează trove de date pentru cercetători să se conecteze la modelele lor. Cu alte cuvinte, ele fac mai clare conexiunile dintre apariția evenimentelor extreme localizate și schimbările climatice antropice.
Lucrurile pe care auziți meteorologul le menționează pe veștile apropiate - viteza vântului, fronturile de presiune, temperatura, umiditatea, instabilitatea în atmosferă - sunt toate ingredientele din cartea de bucate a vremii extreme.
„Putem folosi aceste semne ca o rețetă - oricând vedeți că aceste ingrediente se reunesc, veți fi într-un mediu pentru o furtună”, spune Schlosser. „Acestea sunt tipurile de lucruri pe care le-am folosit și au reușit să facă un salt frumos în încrederea noastră în modelul de consens în care se întâmplă toate acestea în viitor.”
Diffenbaugh este de acord. Când vine vorba de prezicerea unor evenimente meteorologice specifice, „ne-am îndepărtat foarte repede de la a spune„ nu facem asta ”, în calitate de poziție publică, la unii pionieri îndrăzneți care încearcă să o facă, până acum un număr de grupuri muncesc din greu.”
După cum arată raportul climatic recent, cercetătorii au acum o încredere mai mare atunci când fac afirmații cu privire la rolul schimbărilor climatice antropice în creșterea evenimentelor meteorologice extreme. „Consensul este din ce în ce mai puternic, ” spune Schlosser. „Nu contează cu adevărat în ce direcție merge, vrem doar să fim încrezători în asta.”
Cu toate acestea, provocările de a elimina cauzele a ceva atât de complex, precum vremea ilustrează, de asemenea, modurile în care schimbările climatice sunt spre deosebire de orice alt domeniu al științei. „Ar fi frumos să avem 100 de Pământuri, așa că ai putea să transformi butoanele și să crești acest lucru sau să reduci asta și să vezi ce se întâmplă”, spune Kunkel. „Nu avem asta. Trăim experimentul nostru. ”
El face o pauză și adaugă: „din păcate”.
