Hoe te weten of klimaatverandering het weer heeft veroorzaakt

Hoe te weten of klimaatverandering het weer heeft veroorzaakt

Na een ongewoon intense hittegolf, stortbui of droogte krijgen Noah Diffenbaugh en zijn onderzoeksgroep onvermijdelijk telefoontjes en e-mails waarin ze vragen of de door de mens veroorzaakte klimaatverandering een rol speelde.

Een nieuw kader zal hen helpen te reageren.

"De vraag wordt gesteld door het grote publiek en door mensen die proberen beslissingen te nemen over hoe de risico's van een veranderend klimaat moeten worden beheerst", zegt Diffenbaugh, hoogleraar aardingssysteem aan de Stanford University School of Earth, Energy & Environmental Sciences.

"Een goed antwoord krijgen is belangrijk voor alles, van landbouw tot verzekeringspremies, tot internationale toeleveringsketens, tot infrastructuurplanning."

In het verleden vermeden wetenschappers meestal individuele weergebeurtenissen te koppelen aan klimaatverandering, daarbij verwijzend naar de uitdagingen van het losbreken van de menselijke invloed van de natuurlijke variabiliteit van het weer. Maar dat is aan het veranderen.

"In het afgelopen decennium is er een explosie van onderzoek geweest, tot het punt dat we resultaten zien binnen een paar weken na een groot evenement," zegt Diffenbaugh, die ook een senior fellow is van het Stanford Woods Institute for the Environment.

Vier stappen

In een nieuwe studie, gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences, Diffenbaugh en collega's schetsen een vierstaps "raamwerk" om te testen of het broeikaseffect heeft bijgedragen aan recordbepalende weersomstandigheden. Het nieuwe artikel is het nieuwste in een ontluikend veld van de klimaatwetenschap, genaamd "extreme gebeurtenistoewijzing", dat statistische analyses van klimaatobservaties combineert met steeds krachtigere computermodellen om de invloed van klimaatverandering op individuele extreme weersomstandigheden te bestuderen.

"Onze aanpak is zeer conservatief. Het is net als de veronderstelling van onschuld in ons rechtssysteem ... "

Om te voorkomen dat een gebeurtenis ten onrechte wordt toegeschreven aan klimaatverandering, begonnen de auteurs met de veronderstelling dat het broeikaseffect geen rol had gespeeld en vervolgens statistische analyses hebben gebruikt om te testen of die aanname geldig was. "Onze aanpak is zeer conservatief," zegt Diffenbaugh. "Het is net als de veronderstelling van onschuld in ons rechtssysteem: de standaard is dat het weergebeuren gewoon pech was, en een heel hoge bewijslast is vereist om de schuld te geven aan het broeikaseffect."

De auteurs pasten hun raamwerk toe op de heetste, natste en droogste gebeurtenissen die zich in verschillende delen van de wereld hebben voorgedaan. Ze ontdekten dat de opwarming van de aarde door menselijke emissies van broeikasgassen de kans op de heetste gebeurtenissen in meer dan 80 procent van het oppervlak van de wereld waarvoor waarnemingen beschikbaar waren, verhoogde.

"Onze resultaten suggereren dat de wereld niet helemaal op het punt staat waar elk record heet evenement een detecteerbare menselijke vingerafdruk heeft, maar we komen in de buurt," zegt Diffenbaugh.

Voor de droogste en natste gebeurtenissen ontdekten de auteurs dat de menselijke invloed op de atmosfeer de kans op ongeveer de helft van het gebied met betrouwbare waarnemingen verhoogd heeft.

"Neerslag is inherent luidruchtiger dan temperatuur, dus we verwachten dat het signaal minder helder is", zegt Diffenbaugh. "Een van de duidelijkste signalen die we wel zien, is een toename van de kans op extreem droge gebeurtenissen in de tropen. Dit is ook waar we de grootste toename zien in de kansen van langdurige hete gebeurtenissen - een combinatie die echte risico's oplevert voor kwetsbare gemeenschappen en ecosystemen. "

Het onderzoeksteam heeft de afgelopen jaren het kader voor extreme gebeurtenissen ontwikkeld, met de nadruk op individuele gebeurtenissen zoals de 2012-2017 droogte in Californië en de catastrofale overstromingen in Noord-India in juni 2013. In de nieuwe studie was een belangrijk doel het testen van het vermogen van het raamwerk om gebeurtenissen in meerdere regio's van de wereld te evalueren, en om verder te gaan dan extreme temperatuur en neerslag, wat de nadruk van de meeste gebeurtenistoekenningstudies was.

Zee-ijs en hittegolven

Een spraakmakende testcase was Arctisch zee-ijs, dat in de afgelopen drie decennia met ongeveer 40 procent is gedaald gedurende het zomerseizoen. Toen de teamleden hun kader toepasten op de recordarme Arctische zeeijsdekking die in september 2012 werd waargenomen, vonden ze overweldigend statistisch bewijs dat de opwarming van de aarde bijdroeg tot de ernst en waarschijnlijkheid van de 2012-metingen van zee-ijs.

"De trend in de Arctische gebieden was erg steil en onze resultaten tonen aan dat het zeer onwaarschijnlijk was dat het recordloze zee-ijsbereik zonder opwarming van de aarde zou worden bereikt", zegt Diffenbaugh.

Een andere kracht van een veelzijdige benadering, zegt het team, is dat het niet alleen kan worden gebruikt om de weersomstandigheden aan de oppervlakte te bestuderen, maar ook om de meteorologische "ingrediënten" die bijdragen aan zeldzame gebeurtenissen.

"We hebben bijvoorbeeld vastgesteld dat het atmosferische drukpatroon dat tijdens de 2010-hittegolf boven Rusland is opgetreden de afgelopen decennia waarschijnlijker is geworden, en dat het broeikaseffect heeft bijgedragen aan die kansen", zegt co-auteur Daniel Horton, assistent-professor aan de Northwestern University en een voormalige postdoc in het lab van Diffenbaugh die onderzoek heeft geleid naar de invloed van atmosferische drukpatronen op extreme oppervlaktetemperaturen. "Als de kansen van een individueel ingrediënt veranderen - zoals de drukpatronen die leiden tot hittegolven - zet dat een duim op de weegschaal voor de extreme gebeurtenis."

Diffenbaugh ziet de vraag naar een rigoureuze, kwantitatieve gebeurtenistoewijzing de komende jaren toenemen. "Als je naar de historische gegevens kijkt, is er geen twijfel dat de opwarming van de aarde plaatsvindt en dat extremen in veel delen van de wereld toenemen," zei hij. "Mensen nemen veel beslissingen - op de korte termijn en de lange termijn - die afhankelijk zijn van het weer, dus is het logisch dat ze willen weten of het opwarmen van de aarde recordbrekende gebeurtenissen waarschijnlijker maakt. Als wetenschappers willen we ervoor zorgen dat ze over accurate, objectieve en transparante informatie beschikken om mee te werken als ze die beslissingen nemen. "

De National Science Foundation, het Department of Energy, de National Institutes of Health en Stanford University financierden het werk.

Bron: Stanford University

Verwante Boeken

{amazonWS: searchindex = Boeken; trefwoorden = klimaat versus weer; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}