Klimatförändring upp nära och personligt

Klimatförändring upp nära och personligt

Det framväxande området för nedskalning hjälper människor att hantera klimatförändringar på grannskalan.

Om du någonsin har undrat hur mycket små saker som är väldigt viktiga, ta hänsyn till bergsvinbageln. Grovt så stor som en riskorn, den glansiga svarta insekten lever bara ungefär ett år, men en kvinnlig skalbagge kan resa så långt som 30 miles för att hitta ett tall, där larverna kan kläcka och äta barkens insida. En skara bägare kan ravage en tall så hög som en åtta våningar byggnad, eftersom trädet först suger sap, så blir dess nålar rostiga röda.

Under det senaste årtiondet, i furuskogarna som borstar över USA väst och sydväst, från Alaska till södra Kalifornien, har miljontals hektar tallar dött i en av de värsta pine beetleepidemierna som någonsin har sett.

Foresters har misstänkt i mer än två decennier att en explosion av insekter var i korten, baserat på förutsägelser för global uppvärmning. Varmare väder kan ge skalbaggar och andra insekter en chans att expandera till nytt territorium i fria norra kluster och vid höga höjder. Så tidigt som 1991 började cheferna med den amerikanska skogstjänsten diskutera hur man förbereder sig för mer utbredda skadedjursepidemier. Men globala förutsägelser för klimatförändringar, men konsekventa på storskaliga trender, var inte tillräckligt specifika för att urskilja variationer i temperatur och terräng (som vid olika höjder längs en bergsläge) som kan göra skillnad för skalbaggar.

Att förutse hur förändringar i klimatet påverkar växter och insekter

Globala klimatmodeller delar upp planeten i ett jätte rutnät och klumpar ihop storleken på Yellowstone National Park i en pixel eller två. "De saker som kommer att sluta matta till skalbaggar, mycket av det kommer att gå vilse i omfattningen av dessa modeller", säger James Powell, en matematikprofessor vid Utah State University som använder matematiska simuleringar för att förutse hur förändringar i klimatet påverkar växter och insekter.

Resultaten bidrar till att svara på praktiska frågor, till exempel hur torka kan sprida sig över Afrika eller hur dålig Lyme-sjukdomen kan bli i Maine, eftersom varmare vintrar låter hjortsmarkar norr.

Under de senaste åren har framsteg inom klimatvetenskap och supercomputing börjat erbjuda människor som Powell en mer invecklad bild av framtiden: modeller av klimatförändringar som zoomar in i hyperlokala vågar. I 2011 presenterade University of Idaho a modell det beräknade framtida klimatet för områden som är så små som två och en halv mil över hela kontinenten USA. När det kombineras med åren av fältdata om träd och temperaturer som samlats från en rad platser från södra Kalifornien till norra Washington, är det tillräckligt med information för Powell och hans medarbetare, US Forest Service entomolog Barbara Bentz, för att börja kartlägga de platser där tall skalbaggar kan expandera över väst. De kommer att ge resultaten till skogs- och parkförvaltare så att de kan börja planera hur man ska reagera på framtida skalbenta.


Få det senaste från InnerSelf


Sådana småskaliga modeller används nu över hela världen för att förutse i detalj hur klimatförändringarna kommer att påverka livets grunder. Det är en process som kallas "downscaling" - ett snabbt framväxande forskningsområde. Forskare börjar med en eller flera av dussintals globala klimatmodeller och verkliga data om väder och topografi. De använder komplexa datasimuleringar, statistiska beräkningar eller båda för att bestämma sina förutsägelser för den aktuella riken. Resultaten bidrar till att svara på praktiska frågor, till exempel hur torka kan sprida sig över Afrika, hur dålig Lyme-sjukdomen skulle kunna bli i Maine, eftersom varmare vintrar låter hjortsmarkar norr eller hur ofta Columbia River kommer att översvämma i mitten eller slutet av detta århundrade.

Efterfrågan på detaljer

"Mycket av uppmärksamheten är faktiskt att vända sig från grundforskning till den mer tillämpade sidan", säger Robert Oglesby, klimatforskare vid University of Nebraska-Lincoln. "Vilka konsekvenser kommer dessa klimatförändringar att vara med hjälp av hög upplösning av klimatmodellerna?"

I våren släppte Oglesby och en annan UNL-klimatforskare, Clinton Rowe, resultaten från nedskalade modeller som handlade med en lösning på två och en halv mil med Guatemalas avtagna bergs terräng. Konsekvenserna av klimatförändringarna är särskilt fula i ett land som redan är utsatt för mudslid och våldsamma kuststormer och med en stor befolkning som lever i fattigdom. Men Guatemalas topografi är så ojämn är det svårt att visualisera den fulla effekten med de stora penselsträngarna i en global klimatmodell. Med finansiering från InterAmerican Development Bank och Guatemalas regering utbildar Oglesby och Rowe forskare i Guatemala för att använda de nya förutsägelserna för att räkna med specifika frågor, till exempel hur klimatförändringar kan påverka översvämningar, jordbruk eller vattenkraft.

I de scenarier där växthusgasutsläpp är höga, dämpar insekter och torka stora skogsområden och förvandlar dem till buskar och gräsmarker med cirka 2100, säger Hansen.

Denna typ av forskning svarar mot en ökande efterfrågan på mer och mer detaljerad information om klimatförändringar. I USA har Obama-administrationen exempelvis krävt att alla federala myndigheter skriver planer för anpassning till uppvärmningstemperaturer och försvårande stormer, översvämningar och andra katastrofer.

Nedskalade modeller kan också i fokus, ibland chockerande levande detaljer, få konsekvenserna av att släppa för mycket koldioxid. I september avslöjade NASA klimatprognoser för USA i ett ännu närmare område - en halv mils upplösning - baserat på de senaste globala modellerna från klimatförändringspanelen, den ledande internationella klimatforskaren. Andrew Hansen vid Montana State University använder NASAs data för att uppskatta vad som kan hända med offentliga marker, som Yellowstone, Grand Teton och Glacier nationalparker i norra Rockies.

I de scenarier där växthusgasutsläpp är höga, dämpar insekter och torka stora skogsområden och förvandlar dem till buskar och gräsmarker med cirka 2100, säger Hansen. Utan trädslaget sänker bergslocket, som svärmer västens vattenkällor. "Det är ganska dramatiskt. De nordliga Rockies är vattentornet i väst ", säger han.

Mer osäkerhet

Medan globala klimatmodeller visar en otvetydig bild av en uppvärmningsplan, finns det mer osäkerhet i liten skala. Till exempel blir USA-sydvästra verkligen nästan torrare. Men kan forskare göra en tillförlitlig förutsägelse om en enda kvadratkilometer, säger Pasadena, som är tydlig och tillförlitlig nog för att det lokala vattendistriktet ska börja förbereda för vad som kommer?

"Det är verkligen värt att utforska de fina rumsskalorna, som en kilometer, men vi måste ta reda på vad vi vet och inte vet", säger William Gutowski, professor i meteorologi vid Iowa State University. Gutowski är en del av en grupp forskare som för fem år sedan bildade ett samarbete kallat det samordnade regionala klimatnedskalningsexperimentet, ett projekt från Världsklimatforskningsprogrammet.

Forskarna, som haglar från forskningsinstitutioner på platser så långt som Korea, Australien och Italien, försöker sammanföra det oberoende arbetet med nedskalning som händer runt om i världen och ta reda på vilka metoder som ger mest tillförlitliga resultat. De utvecklar också nedskalade förutsägelser för alla delar av världen i samma skala, ungefär 31 miles, som är tillgängliga för forskare världen över, inklusive de i utvecklingsländer som kanske inte har tillgång till samma superdatorer som forskare på andra håll.

Kvadratkilometer i kvadratkilometer kartlägger forskarna hur sommardagar kommer att svälja i Los Angeles inlands kvarter och snö kommer att falla mindre ofta i backarna i San Gabriel Mountains.

På University of California, Los Angeles Department of Atmospheric and Oceanic Sciences, leder forskare Alex Hall ett team som har banat en nedskalningsmetod som han tror på att minska viss osäkerhet vid små vågar. Istället för att förlita sig på en global klimatmodell, kombinerar UCLA-metoden, som vissa nedskalningsmetoder, datorsimuleringar och statistik för att samla resultat från 32-modeller. Halls lag producerar nu lokala klimatprognoser för Los Angeles med finansiering från bland annat källor och den amerikanska återvinnings- och återinvesteringslagen från 2009. Kvadratkilometer i kvadratkilometer kartlägger forskarna hur sommardagar kommer att svälja i Los Angeles inlands kvarter och snö kommer att falla mindre ofta i backarna i San Gabriel Mountains.

En lokal miljögrupp kallas Klimatlösning, grundad av den tidigare stadsvatten- och maktkommissionären Jonathan Parfrey, har dragit på UCLA: s slutsatser för att hjälpa till att stimulera offentliga diskussioner om att förädla Los Angeles och förbereda klimatpåverkan. Förra året hjälpte Parfreys grupp att driva LA till att bli den första stora staden för att anta byggkoder som kräver "coola tak, "Som reflekterar solljus och gör hus mindre benägna att överhettas, på nya och renoverade hem. Parfrey tror att de nedskalade modellerna också erbjuder konkreta detaljer för att väcka människor upp till vad som står på spel.

"Genom att komma ner till grannskapsnivån ska vi hjälpa människor att förstå vad klimatförändringen betyder för dem, deras hem, deras familj", säger han.

Denna artikel publicerades ursprungligen på Ensia


Om författaren

Madeline OstranderMadeline Ostrander är en oberoende journalist, en bidragande redaktör till YES! Magazine och en 2014 National Health Journalism Fellow. Hon skriver om klimatförändringar och miljön för försäljningsställen som Al Jazeera America, The Nation och High Country News. Hon bor i Seattle, Washington.


Rekommenderad bok:

Klimat Casino: Risk, Osäkerhet, och ekonomi för en Warming World
av William D. Nordhaus. (Utgivare: Yale University Press, oktober 2013)

Climate Casino: Risk, Osäkerhet och Ekonomi för en värmande värld av William D. Nordhaus.William Nordhaus sammanfogar alla viktiga frågor som rör klimatdebatten, beskriver vetenskapen, ekonomin och politiken - och de åtgärder som krävs för att minska riskerna för global uppvärmning. Med hjälp av ett språk som är tillgängligt för alla berörda medborgare och tar hand om olika åsikter, diskuterar han problemet från början till slut: från början, där uppvärmning härrör från vår personliga energianvändning till slutet, där samhällen använder regler eller skatter eller subventioner för att sänka utsläppen av gaser med ansvar för klimatförändringar. Nordhaus erbjuder en ny analys av varför tidigare strategier, som Kyotoprotokollet, inte bromsade koldioxidutsläppen, hur nya metoder kan lyckas och vilka politiska verktyg som mest effektivt minskar utsläppen. Kortfattat klargör han ett definierande problem av våra tider och utarbetar de följande kritiska stegen för att sakta bana på global uppvärmning.

Klicka här för mer info och / eller för att beställa den här boken på Amazon.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}