Klimatforskare kan nu upptäcka fingeravtrycket från den globala uppvärmningen i dagliga väderobservationer på global skala.

I oktober 2019 mätte väderforskare i Utah den lägsta temperaturen som någonsin registrerats i oktober månad i USA (med undantag av Alaska): -37.1 ° C (-34.78 ° F). Den tidigare lågtemperaturrekorden för oktober var -35 ° C (-31 ° F), och människor undrade vad som hände med klimatförändringarna.

Hittills har klimatforskare sagt att klimatet inte är samma sak som vädret. Klimat är vad vi förväntar oss på lång sikt, medan vädret är vad vi får på kort sikt. Eftersom de lokala väderförhållandena är mycket varierande kan det vara mycket kallt på en plats under en kort tid trots långvarig global uppvärmning. Kort sagt, variationen i lokalt väder maskerar långsiktiga trender i det globala klimatet.

Nordamerikanska yttemperaturer för 26 december 2017 – 2 januari 2018: Även om det är extremt kallt i en region betyder det inte att klimatförändringarna har slutat. (Kredit: NASA Earth Observatory)

Nu har emellertid en grupp under ledning av Reto Knutti, professor i avdelningen för miljösystemvetenskaper vid ETH Zurich, genomfört en ny analys av temperaturmätningar och modeller. Forskarna drog slutsatsen att väder-är-inte-klimatparadigmet inte längre är tillämpligt i den formen.

Enligt forskarna kan de faktiskt urskilja klimatsignalen - det vill säga den långsiktiga uppvärmningen - i dagliga väderdata, såsom ytluftens temperatur och luftfuktighet, förutsatt att globala rumsliga mönster beaktas.

På vanligt engelska betyder detta att - trots den globala uppvärmningen - det kan komma att finnas en rekord låg temperatur i oktober i USA. Om det samtidigt är varmare än genomsnittet i andra regioner elimineras dock denna avvikelse nästan fullständigt.

"Att avslöja klimatförändringssignalen i dagliga väderförhållanden kräver ett globalt perspektiv, inte ett regionalt," säger huvudförfattaren Sebastian Sippel, en postdoktor som arbetar i Knuttis forskningsgrupp.

Sippel och hans kollegor använde statistiska inlärningstekniker för att kombinera simuleringar med klimatmodeller och data från mätstationer. Statistiska inlärningstekniker kan extrahera ett "fingeravtryck" av klimatförändringar från kombinationen av temperaturer i olika regioner och förhållandet mellan förväntad uppvärmning och variation. Genom att systematiskt utvärdera modellsimuleringarna kan de identifiera klimatfingeravtrycket i den globala mätdata på en enda dag sedan våren 2012.

En jämförelse av variationen i lokala och globala dagliga medeltemperaturer visar varför det globala perspektivet är viktigt. Medan lokalt uppmätta dagliga medeltemperaturer kan variera mycket (även efter att säsongscykeln har avlägsnats), visar globala dagliga medelvärden ett mycket smalt intervall.

Fördelning av dagliga medelvärden lokalt (vänster) och globalt (höger). Globala dagliga medelvärden visar trenden mot uppvärmning. (Kredit: Sippel et al./Nature Climate Change)

Om forskare jämför fördelningen av globala dagliga medelvärden från 1951 till 1980 med de från 2009 till 2018, överlappar de två fördelningarna (klockkurvor) knappt. Därför är klimatsignalen framträdande i de globala värdena men dold i lokala värden, eftersom fördelningen av dagliga medelvärden överlappar ganska avsevärt under de två perioderna.

Resultaten kan ha stora konsekvenser för klimatvetenskap. "Vädret på global nivå innehåller viktig information om klimatet", säger Knutti. ”Den här informationen kan till exempel användas för ytterligare studier som kvantifierar förändringar i sannolikheten för extrema väderhändelser, till exempel regionala kalla trollformler. Dessa studier är baserade på modellberäkningar, och vår strategi skulle då kunna ge ett globalt sammanhang för klimatförändringens fingeravtryck i observationer gjorda under regionala kalla trollformler av denna typ. Detta ger upphov till nya möjligheter för kommunikation av regionala väderhändelser mot bakgrund av den globala uppvärmningen. "

Datavetenskapliga metoder tillåter inte bara forskare att visa styrkan hos det mänskliga ”fingeravtrycket”, de visar också var i världen klimatförändringarna är särskilt tydliga och igenkännliga i ett tidigt skede. Detta är viktigt i den hydrologiska cykeln, där det finns mycket stora naturliga fluktuationer från dag till dag och år till år.

"I framtiden borde vi därför kunna välja ut mänskliga inducerade mönster och trender i andra mer komplexa mätparametrar, som nederbörd, som är svåra att upptäcka med traditionell statistik," säger Knutti.

Forskningen förekommer i Natur klimatförändringar.

ursprungliga studien

Om författarna

En grupp ledd av Reto Knutti, professor i avdelningen för miljösystemsvetenskap vid ETH Zürich. Inkluderar huvudförfattaren Sebastian Sippel.

relaterade böcker

Klimatförändring: Vad alla behöver veta

av Joseph Romm
Den väsentliga grunden för vad som kommer att bli den avgörande frågan om vår tid, Klimatförändring: Vad alla behöver veta är en tydlig överblick över vetenskapens, konflikterna och konsekvenserna av vår uppvärmningsplan. Från Joseph Romm, chefvetenskapliga rådgivare för National Geographic's År av Living Dangerously serier och en av Rolling Stone's "100-personer som förändrar Amerika" Klimatförändring erbjuder användarvänliga, vetenskapligt stränga svar på de svåraste (och oftast politiserade) frågorna kring vilken klimatolog Lonnie Thompson har ansett "en klar och nuvarande fara för civilisationen". Finns på Amazon

Klimatförändring: Vetenskapen om global värme och vår energi Framtidens andra utgåvan Edition

av Jason Smerdon
Denna andra upplagan av Klimatförändring är en tillgänglig och omfattande guide till vetenskapen bakom global uppvärmning. Exklusivt illustrerad, texten riktas mot studenter på olika nivåer. Edmond A. Mathez och Jason E. Smerdon ger en bred, informativ introduktion till vetenskapen som ligger till grund för vår förståelse av klimatsystemet och effekterna av mänsklig aktivitet på uppvärmningen av vår planet.Mathez och Smerdon beskriver rollerna som atmosfären och havet spela i vårt klimat, introducera begreppet strålningsbalans och förklara klimatförändringar som inträffade tidigare. De beskriver också de mänskliga aktiviteter som påverkar klimatet, som växthusgas och aerosolutsläpp och avskogning samt effekterna av naturfenomen.  Finns på Amazon

Vetenskapen om klimatförändring: En hands-on-kurs

av Blair Lee, Alina Bachmann
Vetenskapen om klimatförändring: En hands-on-kurs använder text och arton hands-on-aktiviteter att förklara och undervisa vetenskapen om global uppvärmning och klimatförändringar, hur människor är ansvariga och vad som kan göras för att sakta eller stoppa graden av global uppvärmning och klimatförändringar. Denna bok är en komplett, omfattande guide till ett viktigt miljöämne. Ämnen som omfattas av denna bok är: hur molekyler överför energi från solen för att värma atmosfären, växthusgaser, växthuseffekten, den globala uppvärmningen, den industriella revolutionen, förbränningsreaktionen, återkopplingsslingorna, förhållandet mellan väder och klimat, klimatförändringar, kolsänkor, utrotning, kolavtryck, återvinning och alternativ energi. Finns på Amazon

Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.