כיצד לדעת אם שינויי אקלים גרמו למזג האוויר

לאחר גל חום אינטנסיבי במיוחד, גשם או בצורת, נח דיפנבו וקבוצת המחקר שלו בהכרח מקבלים שיחות טלפון ומיילים ושואלים האם שינויי האקלים שנגרמו על ידי האדם שיחקו תפקיד.

מסגרת חדשה תעזור להם להגיב.

"השאלה נשאלת על ידי הציבור הרחב ועל ידי אנשים המנסים לקבל החלטות כיצד לנהל את הסיכונים באקלים משתנה", אומר דיפנבו, פרופסור למדעי כדור הארץ בבית הספר למדעי כדור הארץ, אנרגיה וסביבה באוניברסיטת סטנפורד.

"קבלת תשובה מדויקת חשובה לכל דבר, החל מחקלאות ועד דמי ביטוח, רשתות אספקה ​​בינלאומיות, ותכנון תשתיות."

בעבר, מדענים נמנעו בדרך כלל מקישור אירועי מזג אוויר בודדים לשינויי אקלים, כשהם מציינים את האתגרים שבהקניית ההשפעה האנושית מהשונות הטבעית של מזג האוויר. אבל זה משתנה.

"בעשור האחרון היה פיצוץ של מחקר עד כדי כך שאנחנו רואים תוצאות שפורסמו תוך כמה שבועות מאירוע גדול", אומר דיפנבו, שהוא גם עמית בכיר במכון סטנפורד וודס לאיכות הסביבה.


גרפיקת מנוי פנימית


ארבעה צעדים

במחקר חדש, שפורסם ב PNAS של האקדמיה הלאומית למדעים, דיפנבו ועמיתיו מתווים "מסגרת" בת ארבעה שלבים לבדיקה אם ההתחממות הגלובלית תרמה לאירועי מזג אוויר שיא. המאמר החדש הוא האחרון בתחום המתפתח של מדעי האקלים המכונה "ייחוס אירועים קיצוניים", המשלב ניתוחים סטטיסטיים של תצפיות אקלים עם מודלים ממוחשבים חזקים יותר ויותר בכדי לחקור את השפעת שינויי האקלים על אירועי מזג אוויר קיצוניים בודדים.

“הגישה שלנו מאוד שמרנית. זה כמו חזקת החפות במערכת המשפט שלנו ... "

על מנת להימנע מייחוס לא הולם של אירוע לשינויי אקלים, התחילו המחברים בהנחה שההתחממות הגלובלית לא שיחקה תפקיד, ואז השתמשו בניתוחים סטטיסטיים כדי לבדוק האם הנחה זו תקפה. "הגישה שלנו שמרנית מאוד", אומר דיפנבאו. "זה כמו חזקת החפות במערכת המשפטית שלנו: ברירת המחדל היא שאירוע מזג האוויר היה פשוט מזל רע, ונדרש נטל הוכחה גבוה מאוד כדי להטיל אשם בהתחממות הגלובלית."

המחברים יישמו את המסגרת שלהם על האירועים החמים, הרטובים והיבשים ביותר שהתרחשו באזורים שונים בעולם. הם מצאו שההתחממות הגלובלית מפליטת גזי חממה אנושית הגדילה את הסיכויים לאירועים החמים ביותר ביותר מ -80% משטח העולם שניתן היה לצפות בהם.

"התוצאות שלנו מצביעות על כך שהעולם אינו ממש בנקודה שבה לכל אירוע חם שיא יש טביעת אצבע אנושית הניתנת לזיהוי, אך אנו מתקרבים", אומר דיפנבו.

באירועים היבשים והרטובים ביותר, החוקרים מצאו כי ההשפעה האנושית על האטמוספירה הגדילה את הסיכויים בכמחצית מהשטח שיש בו תצפיות אמינות.

"משקעים מטבעם רועשים יותר מהטמפרטורה, ולכן אנו מצפים שהאות יהיה פחות ברור", אומר דיפנבו. "אחד האותות הברורים ביותר שאנו רואים הוא עלייה בסיכויים לאירועים יבשים קיצוניים באזורים הטרופיים. זה המקום בו אנו רואים את העלייה הגדולה ביותר בסיכויים לאירועים חמים ממושכים - שילוב המהווה סיכונים ממשיים לקהילות ולמערכות אקולוגיות פגיעות. "

צוות המחקר פיתח את מסגרת האירועים הקיצוניים בשנים האחרונות, תוך התמקדות באירועים בודדים כמו הבצורת בקליפורניה 2012-2017 והשיטפון האסון בצפון הודו ביוני 2013. במחקר החדש, מטרה מרכזית הייתה לבדוק את היכולת. המסגרת להערכת אירועים במספר אזורים בעולם ולהתרחב מעבר לטמפרטורה ומשקעים קיצוניים, שהיו הדגש של מרבית מחקרי ייחוס האירועים.

קרח ים וגלי חום

מקרה מבחן אחד בולט היה קרח הים הארקטי, אשר ירד בכ- 40 אחוז בעונת הקיץ בשלושת העשורים האחרונים. כאשר חברי הצוות יישמו את מסגרתם על כיסוי קרח הים הארקטי הנמוך ביותר שנצפה בספטמבר 2012, הם מצאו ראיות סטטיסטיות מוחלטות לכך שההתחממות הגלובלית תרמה לחומרה ולהסתברות של מדידות קרח הים ב -2012.

"המגמה בקוטב הצפוני הייתה ממש תלולה, והתוצאות שלנו מראות שזה היה מאוד לא סביר להשיג את הקרח הימי של קרח הים ללא התחממות כדור הארץ," אומר דיפנבו.

כוח נוסף בגישה מרובת שיטות, אומר הצוות, הוא שניתן להשתמש בה כדי לחקור לא רק את תנאי מזג האוויר על פני השטח, אלא גם את "המרכיבים" המטאורולוגיים התורמים לאירועים נדירים.

"למשל, מצאנו כי דפוס הלחץ האטמוספרי שהתרחש מעל רוסיה במהלך גל החום בשנת 2010 הפך ליותר סביר בעשורים האחרונים, וכי ההתחממות הגלובלית תרמה לאותם סיכויים", אומר המחבר השותף דניאל הורטון, פרופסור עוזר באוניברסיטת נורת'ווסטרן. ופוסט דוקטור לשעבר במעבדה של דיפנבו שהוביל מחקר על ההשפעה של דפוסי לחץ אטמוספריים על קיצוניות בטמפרטורת פני השטח. "אם הסיכויים של מרכיב בודד משתנים - כמו דפוסי הלחץ שמובילים לגלי חום - זה שם אצבע על המאזניים לאירוע הקיצוני."

Diffenbaugh רואה את הביקוש לייחס אירועים כמותיים קפדני גדל בשנים הקרובות. "כשאתה מסתכל על הנתונים ההיסטוריים, אין ספק שההתחממות הגלובלית מתרחשת וכי הקצנה גוברת באזורים רבים בעולם", אמר. "אנשים מקבלים המון החלטות - לטווח הקצר ולטווח הארוך - שתלויים במזג האוויר, ולכן הגיוני שהם רוצים לדעת אם ההתחממות הגלובלית גורמת לאירועים שוברי שיא בסבירות גבוהה יותר. כמדענים אנו רוצים לוודא שיש להם מידע מדויק, אובייקטיבי ושקוף לעבוד איתו כאשר הם מקבלים החלטות אלה. "

הקרן הלאומית למדע, משרד האנרגיה, המכונים הלאומיים לבריאות ואוניברסיטת סטנפורד מימנו את העבודה.

מקור: אוניברסיטת סטנפורד

ספרים קשורים

at InnerSelf Market ואמזון