Efter en ovanligt intensiv värmebölja, nedsmutsning eller torka får Noah Diffenbaugh och hans forskningsgrupp oundvikligen telefonsamtal och e-postmeddelanden som frågar om de mänskliga klimatförändringarna spelat en roll.

En ny ram kommer att hjälpa dem att reagera.

"Frågan ställs av allmänheten och av människor som försöker fatta beslut om hur man hanterar riskerna med ett förändrat klimat", säger Diffenbaugh, professor i geovetenskap vid Stanford University School of Earth, Energy & Environmental Sciences.

"Att få ett korrekt svar är viktigt för allt från jordbruk till försäkringspremier, till internationella försörjningskedjor, till infrastrukturplanering."

Tidigare har forskare undvikit att koppla enskilda väderhändelser till klimatförändringarna, med tanke på utmaningarna att reta sönder människans inflytande från väderets naturliga variation. Men det förändras.

"Under det senaste decenniet har det blivit en explosion av forskning, till den punkt att vi ser resultat som släppts inom några veckor av en stor händelse", säger Diffenbaugh, som också är seniorledare på Stanford Woods Institute for the Environment.

Fyra steg

I en ny studie, publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences, Diffenbaugh och kollegor beskriver en fyra-stegs ram för att testa om global uppvärmning har bidragit till att registrera väderhändelser. Det nya papperet är det senaste i ett växande klimatfält kallat "Extreme Event Attribution", som kombinerar statistiska analyser av klimatobservationer med alltmer kraftfulla datormodeller för att studera klimatpåverkanens påverkan på enskilda extrema väderhändelser.

"Vårt tillvägagångssätt är mycket konservativt. Det är som presumtionen om oskuld i vårt rättssystem ... "

För att undvika olämpligt att tillskriva en händelse mot klimatförändringarna började författarna med antagandet att den globala uppvärmningen inte hade spelat någon roll och använde sedan statistiska analyser för att testa om detta antagande var giltigt. "Vårt tillvägagångssätt är mycket konservativt, säger Diffenbaugh. "Det är som presumtionen om oskuld i vårt rättssystem: Standarden är att väderhändelsen bara var otur och det krävs en stor bevisbörda för att ge skyldighet till global uppvärmning."

Författarna tillämpade sina ramar för de hetaste, våtaste och torraste händelserna som har uppstått i olika delar av världen. De fann att den globala uppvärmningen av mänskliga utsläpp av växthusgaser har ökat oddsen för de hetaste händelserna över mer än 80 procent av jordens yta för vilka observationer var tillgängliga.

"Våra resultat tyder på att världen inte är helt på den punkten där varje rekordhändelse har ett påvisbart mänskligt fingeravtryck, men vi kommer nära," säger Diffenbaugh.

För de torraste och våtaste händelserna fann upphovsmännen att människans inflytande på atmosfären har ökat oddsen över ungefär hälften av området som har tillförlitliga observationer.

"Nedfall är iboende buller än temperatur, så vi förväntar oss att signalen blir mindre klar," säger Diffenbaugh. "En av de tydligaste signalerna vi ser är en ökning av oddsen för extrema torra händelser i troperna. Det här är också där vi ser den största ökningen av oddsen för långvariga heta händelser, en kombination som utgör verkliga risker för utsatta samhällen och ekosystem. "

Forskargruppen har under de senaste åren utvecklat den extrema händelsest ramen, med inriktning på enskilda händelser som 2012-2017 California-torkan och den katastrofala översvämningen i norra Indien i juni 2013. I den nya studien var ett viktigt mål att testa ramarnas förmåga att utvärdera händelser i flera regioner i världen och att sträcka sig utöver extrem temperatur och nederbörd, vilket har lagt tonvikten på de flesta händelseattribut.

Havis och värmeböljor

Ett högprovigt testfall var arktisk havsis, som har sjunkit med omkring 40 procent under sommarsäsongen under de senaste tre decennierna. När lagmedlemmarna tillämpade sina ramar på det rekordlösa arktiska havet isskydd som observerades i september 2012, fann de överväldigande statistiska bevis för att den globala uppvärmningen bidrog till svårighetsgraden och sannolikheten för 2012 havsmätningar.

"Trenden i Arktis har varit väldigt brant, och våra resultat visar att det hade varit extremt osannolikt att uppnå rekordlåga havsutsträckning utan global uppvärmning", säger Diffenbaugh.

En annan styrka i ett mångsidigt förhållningssätt, säger teamet, är att det kan användas för att studera inte bara väderförhållandena på ytan utan också de meteorologiska "ingredienserna" som bidrar till sällsynta händelser.

"Till exempel fann vi att det atmosfäriska tryckmönstret som inträffade över Ryssland under 2010-värmeböljan har blivit mer sannolikt under de senaste decennierna och att den globala uppvärmningen har bidragit till dessa odds", säger medförfattare Daniel Horton, en biträdande professor vid Nordväst Universitet och en tidigare postdoc i Diffenbaughs lab som har forskat på påverkan av atmosfäriska tryckmönster på yttre temperaturytor. "Om oddsen för en enskild ingrediens förändras - som de tryckmönster som leder till värmeböljor - det sätter tummen på vågorna för den extrema händelsen."

Diffenbaugh ser efterfrågan på rigorös, kvantitativ händelseattribution som växer under de närmaste åren. "När man tittar på de historiska uppgifterna är det ingen tvekan om att den globala uppvärmningen sker och att extremiteterna ökar i många delar av världen", sa han. "Människor gör många beslut - kort och lång sikt - som beror på vädret, så det är vettigt att de vill veta om global uppvärmning gör rekordhändelser mer troliga. Som forskare vill vi se till att de har korrekt, objektiv och transparent information för att arbeta med när de fattar besluten. "

National Science Foundation, Department of Energy, National Institute of Health, och Stanford University finansierade arbetet.

Källa: Stanford University

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon