Hoe weten we dat er een verband is tussen klimaatverandering en natuurbranden?

Hoe we weten dat er een verband is tussen klimaatverandering en bosbranden
Een brandweerman rent achter een poging om een ​​huis te redden in Lakeport, Californië, en lijdt aan zijn grootste branden ooit.
AP Photo / Noah Berger

Opnieuw hebben de zomer en de herfst van 2018 op het noordelijk halfrond ons een epidemie van grote bosbranden gebracht.

Deze branden bossen, huizen en andere structuren, verdringen duizenden mensen en dieren en veroorzaken grote verstoringen in het leven van mensen. De enorme last van simpelweg brandbestrijding is het hele jaar door taakberekening geworden miljarden dollars, laat staan ​​het kosten van de vernietiging.

De rookluier kan honderden of zelfs duizenden mijlen beslaan, invloed op de luchtkwaliteit en zichtbaarheid. naar veel mensen, het is heel duidelijk geworden dat door de mens veroorzaakte klimaatverandering speelt een belangrijke rol door het risico op bosbranden aanzienlijk te vergroten.

Toch lijkt de rol van klimaatverandering zelden te worden genoemd in veel of zelfs de meeste nieuwsverhalen over de veelheid aan branden en hittegolven. Gedeeltelijk komt dit omdat de kwestie van attributie is meestal niet duidelijk. Het argument is dat er altijd bosbranden zijn geweest en hoe kunnen we een bepaald wildvuur aan klimaatverandering toeschrijven?

Als klimaatwetenschapper kan ik zeggen dat dit het verkeerde kader is van het probleem. Het broeikaseffect veroorzaakt geen bosbranden. De dichtstbijzijnde oorzaak is vaak menselijke onvoorzichtigheid (sigarettenpeuken, niet goed gebluste kampvuren, etc.), of natuurlijk, van "droge bliksem" waarbij een onweer bliksem veroorzaakt, maar weinig regen. Integendeel, het broeikaseffect verergert de omstandigheden en verhoogt het risico op natuurbrand.

Toch is er een enorme complexiteit en variabiliteit van het ene naar het andere vuur en daarom kan de toeschrijving complex worden. In plaats daarvan is de manier om hierover na te denken vanuit het standpunt van de basiswetenschap - in dit geval de natuurkunde.

Opwarming van de aarde gebeurt

Als u het samenspel tussen het broeikaseffect en bosbranden wilt begrijpen, overweeg dan wat er met onze planeet gebeurt.

De samenstelling van de atmosfeer is aan het veranderen van menselijke activiteiten: er is meer dan een 40 procent toename in kooldioxide, voornamelijk van het verbranden van fossiele brandstoffen sinds de 1800s, en meer dan de helft van de toename is sinds 1985. Andere warmteopnemende gassen (methaan, stikstofoxide, enz.) Nemen ook toe in concentratie in de atmosfeer van menselijke activiteiten. De koersen zijn aan het versnellen, niet aan het afnemen (zoals gehoopt met de Overeenkomst Paris).

Dit leidt tot een verstoring van de energiebalans voor de planeet.

De energiestromen door het klimaatsysteem (hoe we weten dat er een verband is tussen klimaatverandering en natuurbranden)

De energiestromen door het klimaatsysteem worden schematisch geïllustreerd met getallen op de waarden van de top van de atmosfeer en de netto onbalans aan de oppervlakte. Trenberth et al 2009

Hittesluitende gassen in de atmosfeer fungeren als een deken en verhinderen de infraroodstraling - dat wil zeggen warmte van de aarde - om terug de ruimte in te gaan om de voortdurende straling van de zon te compenseren. Naarmate deze gassen zich opstapelen, blijft meer van deze energie, meestal in de vorm van warmte, in onze atmosfeer. De energie verhoogt de temperatuur van het land, de oceanen en de atmosfeer, smelt ijs, ontdooit permafrost en voedt de watercyclus door verdamping.

Bovendien kunnen we dat schat de onbalans van de energie van de aarde vrij goed: het komt overeen met ongeveer 1 watt per vierkante meter, of wereldwijd met 500 terawatts.

Hoewel deze factor klein is in vergelijking met de natuurlijke stroom van energie door het systeem, die 240 watt per vierkante meter is, is deze groot in vergelijking met alle andere directe effecten van menselijke activiteiten. Bijvoorbeeld de elektriciteitsopwekking in de VS vorig jaar gemiddeld 0.46 terawatt.

De extra warmte is altijd hetzelfde teken en het is verspreid over de hele wereld. Dienovereenkomstig, waar deze energie accumuleert zaken.

De onbalans van de energie van de aarde volgen

De hitte accumuleert meestal uiteindelijk in de oceaan - over 90 procent. Deze toegevoegde warmte betekent de de oceaan groeit en de zeespiegel stijgt.

Warmte accumuleert ook in smeltend ijs, waardoor smelten ontstaat Arctische zee-ijs en gletsjerverliezen in Groenland en Antarctica. Dit voegt water toe aan de oceaan, en zo ook zeeniveau stijgt ook hieruit, stijgend met een snelheid van meer dan 3 millimeter jaar, of meer dan een voet per eeuw.

Global ocean heat content voor de top 2000-meters van de oceaan (hoe we weten dat er een verband is tussen klimaatverandering en natuurbranden)
Globale oceanische warmte-inhoud voor de top 2000 meters van de oceaan, met onzekerheidschattingen door de roze regio.
ScienceAdvances, CC BY-NC

Aan land worden de effecten van de energieonbalans gecompliceerd door water. Als er water aanwezig is, gaat de hitte voornamelijk naar verdamping en uitdroging, en dat voedt vocht in stormen, die zwaarder produceren regen. Maar de effecten stapelen zich niet op, mits het regent aan en uit.

Echter, in een droge periode of droogte, de warmte hoopt zich op. Ten eerste droogt het dingen uit en ten tweede verhoogt het de temperatuur. Natuurlijk, "het regent nooit in Zuid-Californië" volgens de Popnummer van 1970, althans in het zomerhalfjaar.

Dus water fungeert als de airconditioner van de planeet. In afwezigheid van water hopen de overtollige warmte-effecten zich op het land op, zowel door alles uit te drogen en verwelkende planten, en door het verhogen van de temperatuur. Dit leidt op zijn beurt tot hittegolven en een verhoogd risico op bosbranden. Deze factoren zijn van toepassing in regio's in het westen van de VS en in regio's met Mediterrane klimaten. Veel van de recente natuurbranden hebben zich namelijk niet alleen in het Westen in de Verenigde Staten voorgedaan, maar ook in Portugal, Spanje, Griekenland en andere delen van de Middellandse Zee.

De omstandigheden kunnen zich ook in andere delen van de wereld ontwikkelen wanneer sterke hogedrukweerkoepels (anticyclonen) stagneren, zoals gedeeltelijk kan gebeuren door toeval, of met verhoogde kansen in sommige weerspatronen, zoals die welke zijn vastgesteld door La Niña of El Niño evenementen (op verschillende plaatsen). Er wordt verwacht dat deze droge plekken van jaar tot jaar rondgaan, maar dat hun overvloed in de loop van de tijd toeneemt, zoals duidelijk gebeurt.

Hoe groot is het effect van energie-onbalans op het land? Welnu, 1 watt per vierkante meter over een maand, indien verzameld, is equivalent aan 720 watt per vierkante meter over een uur; 720 watt komt overeen met het volledige vermogen in een kleine magnetron. Eén vierkante meter is ongeveer 10 vierkante voet. Daarom is dit na één maand gelijk aan één magnetron op volle kracht elke vierkante voet gedurende zes minuten. Geen wonder dat dingen in brand vliegen!

Attributie wetenschap

Terugkomend op de oorspronkelijke vraag van bosbranden en het broeikaseffect, verklaart dit het argument: er is extra warmte beschikbaar van klimaatverandering, en het bovenstaande geeft aan hoe groot het is.

In werkelijkheid is er vocht in de grond en planten hebben wortelsystemen die bodemvocht aftakken en de effecten vertragen voordat ze beginnen te verwelken, zodat het meestal meer dan twee maanden duurt voordat de effecten groot genoeg zijn om het toneel voor bosbranden volledig te bepalen . Op een dagelijkse basis is het effect klein genoeg om verloren te gaan bij de normale weersafwijking. Maar na een droge periode van meer dan een maand is het risico merkbaar hoger. En natuurlijk het globale gemiddelde oppervlaktetemperatuur gaat ook omhoog.

"We kunnen geen enkele gebeurtenis aan de klimaatverandering toeschrijven" is al heel lang een mantra van klimaatwetenschappers. Het heeft onlangs veranderd, echter.

Zoals in het bosbranden-voorbeeld, is er een besef dat klimaatwetenschappers mogelijk kunnen maken bruikbare verklaringen door aan te nemen dat de weersomstandigheden zelf relatief onaangetast zijn door de klimaatverandering. Dit is een goede veronderstelling.

Ook klimaatwetenschappers kunnen niet zeggen dat extreme gebeurtenissen te wijten zijn aan de opwarming van de aarde, omdat dat een slecht gestelde vraag is. We kunnen echter wel stellen dat het zeer waarschijnlijk is dat ze zonder de opwarming van de aarde niet zo'n extreme impact zouden hebben gehad. Inderdaad, alle weersomstandigheden worden beïnvloed door klimaatverandering omdat de omgeving waarin ze zich voordoen is warmer en vochtiger dan vroeger.

In het bijzonder door te focussen op Aardse energie-onbalansverwacht wordt dat nieuw onderzoek zal leiden tot een beter begrip van wat er gebeurt en waarom, en wat het inhoudt voor de toekomst.The Conversation

Over de auteur

Kevin Trenberth, Distinguished Senior Scientist, Nationaal centrum voor atmosferisch onderzoek

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Boeken van deze auteur

InnerSelf Market

Amazone

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

facebook icontwitter iconyoutube iconinstagram pictogrampintrest pictogramrss-pictogram

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

NIEUWSTE VIDEO'S

De grote klimaatmigratie is begonnen
De grote klimaatmigratie is begonnen
by Super User
De klimaatcrisis dwingt duizenden over de hele wereld te vluchten omdat hun huizen steeds onbewoonbaarder worden.
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
by Alan NWilliams, et al
Het laatste rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) stelt dat zonder een substantiële afname ...
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
by Toby Tyrrell
Het kostte de evolutie 3 of 4 miljard jaar om Homo sapiens te produceren. Als het klimaat maar één keer volledig was mislukt in die ...
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
by Brice Rea
Het einde van de laatste ijstijd, zo'n 12,000 jaar geleden, werd gekenmerkt door een laatste koude fase genaamd de Jongere Dryas.…
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
by Frank Wesselingh en Matteo Lattuada
Stel je voor dat je aan de kust bent en uitkijkt over zee. Voor je ligt 100 meter kaal zand dat eruitziet als een ...
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
by Richard Ernst
We kunnen veel leren over klimaatverandering van Venus, onze zusterplaneet. Venus heeft momenteel een oppervlaktetemperatuur van ...
Vijf klimaatongevallen: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
The Five Climate Disbeliefs: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
by John Cook
Deze video is een spoedcursus over verkeerde informatie over het klimaat, waarin de belangrijkste argumenten worden samengevat die worden gebruikt om de realiteit in twijfel te trekken ...
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
by Julie Brigham-Grette en Steve Petsch
Elk jaar krimpt de zee-ijsbedekking in de Noordelijke IJszee tot half september tot een dieptepunt. Dit jaar meet het slechts 1.44 ...

LAATSTE ARTIKELEN

groene energie2 3
Vier groene waterstofkansen voor het middenwesten
by Christelijke Tae
Om een ​​klimaatcrisis af te wenden, zal het Midwesten, net als de rest van het land, zijn economie volledig koolstofarm moeten maken door...
ug83qrfw
Grote barrière om respons te eisen moet worden beëindigd
by John Moore, op aarde
Als federale regelgevers het juiste doen, kunnen elektriciteitsklanten in het Midwesten binnenkort misschien geld verdienen terwijl ...
bomen om te planten voor het klimaat
Plant deze bomen om het stadsleven te verbeteren
by Mike Williams-Rice
Een nieuwe studie stelt levende eiken en Amerikaanse platanen vast als kampioenen onder 17 "superbomen" die zullen helpen steden te maken ...
Noordzee zeebodem
Waarom we de geologie van de zeebodem moeten begrijpen om de wind te benutten?
by Natasha Barlow, universitair hoofddocent quartaire milieuverandering, Universiteit van Leeds
Voor elk land dat gezegend is met gemakkelijke toegang tot de ondiepe en winderige Noordzee, zal offshore wind de sleutel zijn om te voldoen aan de netto ...
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
by Bart Johnson, hoogleraar landschapsarchitectuur, Universiteit van Oregon
Een wildvuur brandde in heet, droog bergbos op 4 augustus door de Gold Rush-stad Greenville, Californië, ...
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
by Alvin Lin
Tijdens de klimaattop van de leider in april beloofde Xi Jinping dat China “de kolengestookte energie strikt zal controleren …
Blauw water omringd door dood wit gras
Kaart volgt 30 jaar extreme sneeuwsmelt in de VS
by Mikayla Mace-Arizona
Een nieuwe kaart van extreme sneeuwsmeltgebeurtenissen in de afgelopen 30 jaar verduidelijkt de processen die snel smelten veroorzaken.
Een vliegtuig laat rode brandvertrager op een bosbrand vallen terwijl brandweerlieden die langs een weg geparkeerd staan ​​omhoog kijken naar de oranje lucht
Model voorspelt 10-jarige uitbarsting van natuurbrand, daarna geleidelijke afname
by Hannah Hickey-U. Washington
Een blik op de toekomst van bosbranden op de lange termijn voorspelt een eerste ruwweg tien jaar durende uitbarsting van natuurbrandactiviteit, ...

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

Nieuwe attitudes - nieuwe mogelijkheden

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Alle rechten voorbehouden.