Hur vet vi att det finns en koppling mellan klimatförändringar och viltbränder?

Hur vi vet finns det en koppling mellan klimatförändringar och viltbränder
En brandman kör efter att ha försökt rädda ett hem i Lakeport, Kalifornien, som har störst bränder någonsin.
AP Foto / Noah Berger

Än en gång har sommaren och hösten av 2018 på norra halvklotet fört oss en epidemi av stora bränder.

Dessa brännskogar, hus och andra strukturer förskjuter tusentals människor och djur och orsakar stora störningar i människors liv. Den enorma bördan av helt enkelt brandbekämpning har blivit en helårig uppgiftskostnad miljarder dollar, än mindre Kostnaden för förstörelsen.

Rökslöjan kan förlänga hundratals eller till och med tusentals miles, som påverkar luftkvaliteten och synligheten. Till många människor, det har blivit mycket tydligt att mänskligt inducerade klimatförändringar spelar en viktig roll genom att kraftigt öka risken för brand.

Ändå verkar det som om klimatförändringens roll nämns sällan i många eller till och med de flesta nyhetsberättelser om mängden bränder och värmeböljor. Delvis beror det på frågan om attribution är vanligtvis inte klar. Argumentet är att det alltid har funnits bränder, och hur kan vi tilldela ett visst bränder till klimatförändringar?

Som klimatforskare kan jag säga att det här är fel utformning av problemet. Den globala uppvärmningen orsakar inte bränder. Den närmaste orsaken är ofta mänsklig vårdslöshet (cigarettstöt, lägereld inte släckt ordentligt etc.), eller naturligt, från "torr blixt" där en åskväder ger blixt men lite regn. Den globala uppvärmningen förvärrar snarare förutsättningarna och ökar risken för brand.

Ändå finns det stor komplexitet och variabilitet från en brand till nästa, och följaktligen kan tillskrivningen bli komplex. Istället är sättet att tänka på detta ur grundvetenskapens ståndpunkt - i detta fall fysiken.

Den globala uppvärmningen sker

För att förstå samspelet mellan global uppvärmning och bränder, överväga vad som händer med vår planet.

Atmosfärens sammansättning förändras från mänskliga aktiviteter: Det har varit över en 40-procentuell ökning i koldioxid, främst från fossila bränslen som bränner sedan 1800, och över hälften av ökningen är sedan 1985. Andra värmeavskiljningsgaser (metan, kväveoxid, etc.) ökar också i koncentrationen i atmosfären från mänskliga aktiviteter. Priserna accelererar, minskar inte (som hoppas på med Parisavtalet).

Detta leder till en obalanser i energi för planeten.

Energiflödena genom klimatsystemet (Så vet vi det finns en koppling mellan klimatförändringar och bränder)

Energiflödena genom klimatsystemet illustreras schematiskt med siffror på de högsta atmosfärsvärdena och nettobalansebalansen vid ytan. Trenberth et al. 2009

Värmeväxlande gaser i atmosfären fungerar som en filt och hämmar den infraröda strålningen - det vill säga värme från jorden - från att flyga tillbaka in i rymden för att kompensera den kontinuerliga strålningen som kommer från solen. När dessa gaser byggs upp, kvarstår mer av denna energi, mestadels i form av värme, i vår atmosfär. Energin höjer markens, oceanernas och atmosfärens temperatur, smälter is, tinar permafrost och bränner vattencykeln genom förångning.

Dessutom kan vi uppskatta jordens energibalans ganska bra: det motsvarar ungefär 1 watt per kvadratmeter, eller om 500 terawatts globalt.

Medan denna faktor är liten jämfört med det naturliga flödet av energi genom systemet, vilket är 240-watt per kvadratmeter, är det stort jämfört med alla andra direkta effekter av mänskliga aktiviteter. Till exempel elproduktionen i USA förra året medelvärde 0.46 terawatts.

Extravärmen är alltid samma tecken och sprider sig över hela världen. Därmed, där denna energi ackumulerar frågor.

Spåra jordens energiobalans

Värmen ackumuleras i sista hand i havet - över 90 procent. Denna tillsatta värme betyder havet expanderar och havsnivån stiger.

Värme ackumuleras också i smältande is och orsakar smältning Arktisk havsis och glaciärförluster i Grönland och Antarktis. Detta lägger till vatten till havet, och så havsnivån stiger från detta också, stiger med en hastighet över 3 milimeter år, eller över en fot per århundradet.

Globalt havsvärmeinnehåll för de bästa 2000-meterna i havet (Så vet vi att det finns en koppling mellan klimatförändringar och bränder)
Globalt havsvärmeinnehåll för de bästa 2000-meterna i havet, med osäkerhetsuppskattningar av den rosa regionen.
ScienceAdvances, CC BY-NC

På land är effekterna av energibalansen komplicerade av vatten. Om det finns vatten är värmen huvudsakligen in i förångning och torkning, och det matar fukt i stormer som producerar tyngre regn. Men effekterna ackumuleras inte förutsatt att det regnar på och av.

Men i en torr stavning eller torkanvärmen ackumuleras. För det första torkar det ut, och för det andra höjs temperaturen. Självklart "det regnar aldrig i södra Kalifornien" enligt 1970s popsang, åtminstone under sommarhalvåret.

Så vatten fungerar som planetens luftkonditionering. I avsaknad av vatten ackumuleras de överflödiga värmeeffekterna på mark både genom att torka allt ut och viska växter och höja temperaturerna. Detta leder i sin tur till värmeböljor och ökad risk för brand. Dessa faktorer gäller i regioner i västra USA och i regioner med Medelhavsklimat. Faktum är att många av de senaste bränderna har inträffat inte bara i väst i USA utan också i Portugal, Spanien, Grekland och andra delar av Medelhavet.

Villkoren kan också utvecklas i andra delar av världen när starka högtrycksväder (anticykloner) stagnerar, som kan hända delvis av en slump, eller med ökade odds i vissa vädermönster som de som fastställs av antingen La Niña eller El Niño händelser (på olika ställen). Det förväntas att dessa torra fläckar flyttar från år till år, men att deras överflöd ökar över tid, vilket tydligt händer.

Hur stor är energibalansens effekt över land? Tja, 1 watt per kvadratmeter över en månad, om den ackumuleras, motsvarar 720 watt per kvadratmeter över en timme; 720 watt motsvarar full effekt i en liten mikrovågsugn. En kvadratmeter är ca 10 kvadratmeter. Därför motsvarar det efter en månad en mikrovågsugn med full effekt varje kvadratmeter i sex minuter. Inte konstigt att det kommer i brand!

Attribution vetenskap

Kommer tillbaka till den ursprungliga frågan om bränder och global uppvärmning, förklarar detta argumentet: Det finns extra värme tillgänglig från klimatförändringen, och ovanstående indikerar hur stor den är.

I verkligheten finns det fukt i marken och växter har rotsystem som slår på jordfuktighet och fördröjer effekterna innan de börjar brinna, så att det normalt tar över två månader för att effekterna ska vara tillräckligt stora för att fullt ut ställa scenen för bränder . På en daglig basis är effekten tillräckligt liten för att gå vilse i den normala vädervariationen. Men efter en torr stavning på över en månad är risken märkbart högre. Och såklart global genomsnittlig yttemperatur går också upp.

"Vi kan inte tilldela en enda händelse till klimatförändringar" har länge varit en mantra av klimatforskare. Det har nyligen ändrats, dock.

Precis som i wildfires-exemplet har det skett en realisering som klimatforskare kanske kan göra användbara uttalanden genom att anta att väderförhållandena själva är relativt opåverkade av klimatförändringar. Detta är ett bra antagande.

Klimatforskare kan inte heller säga att extrema händelser beror på global uppvärmning, eftersom det är en dåligt ställd fråga. Men vi kan säga att det är högst troligt att de inte skulle ha haft sådana extrema effekter utan global uppvärmning. Alla väderhändelser påverkas faktiskt av klimatförändringar eftersom miljön där de förekommer är varmare och fuktigare än vad den brukade vara.

Särskilt genom att fokusera på Jordens energibalans, ny forskning förväntas öka förståelsen för vad som händer och varför, och vad det innebär för framtiden.Avlyssningen

Om författaren

Kevin Trenberth, Distinguished Senior Scientist, National Center for Atmospheric Research

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

Böcker av denna författare

InnerSelf Market

amason

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

SENASTE FILMER

Den stora klimatmigrationen har börjat
Den stora klimatmigrationen har börjat
by super~~POS=TRUNC
Klimatkrisen tvingar tusentals runt om i världen att fly eftersom deras hem blir alltmer obeboeliga.
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
by Alan N Williams, et al
I den senaste rapporten från den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) sägs att utan en väsentlig minskning ...
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
by Toby Tyrrell
Det tog evolution 3 eller 4 miljarder år att producera Homo sapiens. Om klimatet helt hade misslyckats bara en gång i det ...
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
by Brice Rea
Slutet av den sista istiden, för cirka 12,000 XNUMX år sedan, kännetecknades av en sista kall fas kallad Younger Dryas ...
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
by Frank Wesselingh och Matteo Lattuada
Tänk dig att du befinner dig vid kusten och tittar ut mot havet. Framför dig ligger 100 meter karg sand som ser ut som en ...
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lära oss mycket om klimatförändringar från Venus, vår systerplanet. Venus har för närvarande en yttemperatur på ...
Fem klimattroar: En kraschkurs i felaktig klimatinformation
De fem klimattroerna: en kraschkurs i felaktig klimatinformation
by John Cook
Den här videon är en kraschkurs i klimatinformation som sammanfattar de viktigaste argumenten som används för att tvivla på verkligheten ...
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
by Julie Brigham-Grette och Steve Petsch
Varje år krymper havsisskyddet i Arktiska havet till en låg punkt i mitten av september. I år mäter den bara 1.44 ...

SENASTE ARTIKLAR

grön energi2 3
Fyra gröna vätgasmöjligheter för Mellanvästern
by Christian Tae
För att avvärja en klimatkris kommer Mellanvästern, liksom resten av landet, att behöva göra koldioxidutsläpp till sin ekonomi helt genom att...
ug83qrfw
Stora hinder för att kräva svar måste upphöra
by John Moore, On Earth
Om federala tillsynsmyndigheter gör det rätta, kan elkunder i Mellanvästern snart kunna tjäna pengar medan...
träd att plantera för klimat2
Plantera dessa träd för att förbättra stadslivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastställer levande ekar och amerikanska plataner som mästare bland 17 "superträd" som kommer att hjälpa till att göra städer ...
norra havets botten
Varför vi måste förstå havsbottengeologin för att utnyttja vindarna
by Natasha Barlow, docent i kvartär miljöförändring, University of Leeds
För alla länder som är välsignade med enkel tillgång till det grunda och blåsiga Nordsjön kommer havsvind att vara nyckeln till att möta nätet...
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
En löpeld som brinner i het, torr bergskog svepte genom Gold Rush -staden Greenville, Kalifornien, den 4 augusti, ...
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
by Alvin Lin
Vid Leader's Climate Summit i april lovade Xi Jinping att Kina kommer att "strikt kontrollera koleldad kraft ...
Blått vatten omgivet av dött vitt gräs
Kartan spårar 30 års extrem snösmältning i USA
by Mikayla Mace-Arizona
En ny karta över extrema snösmältningar under de senaste 30 åren förtydligar processerna som driver snabb smältning.
Ett plan tappar röd brandskyddsmedel till en skogsbrand när brandmän parkerade längs en väg ser upp mot den orange himlen
Modellen förutspår 10-åriga skogsbrand, sedan gradvis nedgång
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den långsiktiga framtiden för skogsbränder förutsäger en första ungefär decennier lång utbrott av skogsbrandaktivitet, ...

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.