После необычно сильной жары, ливня или засухи Ноа Диффенбоу и его исследовательская группа неизбежно получают телефонные звонки и электронные письма с вопросом, сыграла ли роль изменение климата, вызванное человеком.

Новая система поможет им ответить.

«Этот вопрос задает широкая общественность и люди, пытающиеся принимать решения о том, как управлять рисками изменения климата», - говорит Диффенбо, профессор наук о земных системах в Школе наук о Земле, энергии и окружающей среде Стэнфордского университета.

«Получение точного ответа важно для всего: от фермерства до страховых премий, от международных цепочек поставок до планирования инфраструктуры».

В прошлом ученые обычно избегали связывания отдельных погодных явлений с изменением климата, ссылаясь на вызовы дразнить человеческое влияние от естественной изменчивости погоды. Но это меняется.

«За последнее десятилетие произошел взрыв исследований, до того, что мы видим результаты, опубликованные в течение нескольких недель после крупного события», - говорит Диффенбо, который также является старшим научным сотрудником в Институте окружающей среды Стэнфордского леса.

Четыре шага

В новом исследовании, опубликованном в Труды Национальной академии наук, Диффенбог и его коллеги изложили четырехступенчатую «структуру» для проверки того, способствовало ли глобальное потепление рекордным погодным явлениям. Новый документ является последним в растущей области науки о климате под названием «атрибуция экстремальных событий», которая объединяет статистический анализ климатических наблюдений со все более мощными компьютерными моделями для изучения влияния изменения климата на отдельные экстремальные погодные явления.

«Наш подход очень консервативен. Это как презумпция невиновности в нашей правовой системе ... »

Чтобы избежать ненадлежащего приписывания события изменению климата, авторы начали с предположения, что глобальное потепление не сыграло никакой роли, а затем использовало статистический анализ для проверки того, было ли это предположение действительно. «Наш подход очень консервативен, - говорит Диффенбо. «Это похоже на презумпцию невиновности в нашей правовой системе: по умолчанию это то, что погодное событие было просто неудачным, и для того, чтобы возложить ответственность за глобальное потепление, требуется действительно тяжелое бремя доказательства».

Авторы применили свою структуру к самым жарким, влажным и сухим событиям, которые произошли в разных районах мира. Они обнаружили, что глобальное потепление от выбросов парниковых газов в человеке увеличило шансы самых жарких событий более чем на 80 процентов площади поверхности земного шара, для которых были доступны наблюдения.

«Наши результаты свидетельствуют о том, что мир не совсем в том месте, где каждое рекордное событие имеет обнаруженный человеческий отпечаток, но мы приближаемся, - говорит Диффенбо.

Для самых сухих и влажных событий авторы обнаружили, что влияние человека на атмосферу увеличило шансы примерно на половину площади, которая имеет надежные наблюдения.

«Осаждение по своей сути более шумно, чем температура, поэтому мы ожидаем, что сигнал будет менее ясным», - говорит Диффенбо. «Один из самых ясных сигналов, который мы видим, - это увеличение шансов экстремальных сухих событий в тропиках. Здесь также наблюдается наибольшее увеличение шансов затянувшихся горячих событий - сочетание, которое создает реальные риски для уязвимых сообществ и экосистем ».

В последние годы исследовательская группа разрабатывает рамки экстремальных событий, уделяя особое внимание отдельным событиям, таким как засуха 2012-2017 в Калифорнии и катастрофическое наводнение в северной Индии в июне 2013. В новом исследовании главной задачей было проверить способность структуры оценивать события в разных регионах мира и выходить за пределы экстремальных температур и осадков, которые были акцентом большинства исследований атрибуции событий.

Морской лед и тепловые волны

Одним из громких испытаний был арктический морской лед, который за последние три десятилетия сократился примерно на 40 процентов. Когда члены команды применили свои рамки к рекордно-арктическому морскому ледяному покрову, отмеченному в сентябре 2012, они обнаружили подавляющее статистическое доказательство того, что глобальное потепление способствовало серьезности и вероятности измерений морского льда 2012.

«Тенденция в Арктике была действительно крутой, и наши результаты показывают, что было бы крайне маловероятно достичь рекордного уровня морского льда без глобального потепления», - говорит Диффенбо.

По словам команды, еще одна сила многоцелевого подхода заключается в том, что его можно использовать для изучения не только погодных условий на поверхности, но и метеорологических «ингредиентов», которые способствуют возникновению редких событий.

«Например, мы обнаружили, что картина атмосферного давления, которая произошла в России во время тепловой волны 2010, стала более вероятной в последние десятилетия и что глобальное потепление способствовало этим факторам», - говорит соавтор Даниэль Хортон, доцент Северо-западного университета и бывший постдок в лаборатории Диффенбо, который руководил исследованиями влияния атмосферного давления на экстремальные температуры поверхности. «Если шансы отдельного ингредиента изменяются, как и модели давления, которые приводят к тепловым волнам, - это сильно влияет на весы для экстремального события».

Диффенбог видит спрос на строгую, количественную атрибуцию событий, которая будет расти в ближайшие годы. «Когда вы смотрите на исторические данные, нет никаких сомнений в том, что глобальное потепление происходит и что крайности растут во многих районах мира», - сказал он. «Люди принимают много решений - краткосрочные и долгосрочные - которые зависят от погоды, поэтому имеет смысл, что они хотят знать, что глобальное потепление делает рекордные события более вероятными. Как ученые, мы хотим убедиться, что у них есть точная, объективная, прозрачная информация для работы, когда они принимают эти решения ».

Эта работа финансировалась Национальным научным фондом, Департаментом энергетики, Национальными институтами здравоохранения и Стэнфордским университетом.

Источник: Стэнфордский университет

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon