בשנת 2003, גל חום קטלני פגע באירופה שתפתח עידן חדש של מדעי האקלים. ביולי-אוגוסט בלבד, הטמפרטורות כלפי מעלה של 115 ° F גבו כמעט 70, 000 נפש. עם זאת, בעוד הטמפרטורות הגלובליות הממוצעות עלו בקליפ קבוע מאז אמצע המאה ה -20, גלי חום חזקים תועדו מעת לעת לפני כן. עבור מדעני אקלים, פירוש הדבר שייחס את גל החום להתחממות כדור הארץ יהיה כמעט בלתי אפשרי.
תוכן קשור
- ההזמנה מקלה על ניווט בערים - היא עשויה גם להפוך אותן לחמות יותר
- כיצד ערי החוף מתפתחות להתמודד עם גשם קיצוני
- שינויים באקלים ובקלה גורמים לעומס של בום לובסטר במיין
- כיצד הפארקים הלאומיים משחקים את המשחק של "מה אם" כדי להתכונן לשינויי אקלים
אז כאשר צוות חוקרים בריטים השתמש בנתונים סביבתיים והדמיות מודלים כדי ליצור קשר סטטיסטי בין שינויי אקלים לגל החום, הם קיבלו תשומת לב.
אף על פי שהם לא יכלו להוכיח שההתחממות הגלובלית "גרמה" לקלחת, המדענים טענו כי ההתחממות מפליטת האדם הכפילה את הסיכון לאירועי מזג אוויר קיצוניים. המחקר הראשון מסוגו, שפורסם ב- Nature, השיק את התחום החדש של "מדעי הייחוס", המשתמש בתצפיות ובמודלים כדי להקניט את הגורמים המובילים לאירועי אקלים קיצוניים.
בשנים שחלפו מאז, מודלים טובים יותר ונתונים נוספים עזרו למדענים באקלים להשתפר בהרבה בניבוי מזג אוויר קיצוני. אך עד כמה בביטחון יכולים מדענים לייחס את אירועי מזג האוויר הקיצוניים הללו לשינויי אקלים אנתרופוגניים? האם אי פעם יוכלו לומר באופן סופי שהפליטות שלנו גרמו לבצורת, טורנדו או גל חום ספציפי?
אנו מעמידים את השאלות הללו לשלושה מומחים המשתמשים בנתונים סביבתיים וטכניקות דוגמנות לחקר מזג אוויר קיצוני ושינוי אקלים עולמי.
כדי להיות ברור, מדענים יכולים ואכן טוענים כי לשינוי אקלימי אנתרופוגני יש השפעות עולמיות רחבות היקף, החל מכסי קרח שהתמוססו וגובה פני הים לעלות המשקעים. "שורות ראיות רבות מדגימות כי פעילויות אנושיות, בעיקר פליטת גזי חממה, אחראיות בעיקר לשינויי האקלים שנצפו לאחרונה", נכתב בדו"ח שינויי אקלים פדרליים שפורסם בטיוטת טופס בינואר, ופורסם על ידי ניו יורק טיימס בשבוע שעבר.
בזכות ההתקדמות במחשוב העל ובאיחוד מאות דגמי אקלים שפותחו על ידי חוקרים ברחבי העולם, הם גם בטוחים יותר סטטיסטית מתמיד באומרו כי סערות עזות, בצורת וגלי חום שוברים שיא מתרחשים בתדירות מוגברת בגלל בני אדם. "לפני עשר שנים לא היינו יכולים לעשות זאת, " אומר קן קונקל, מדען אקלים מאוניברסיטת צפון קרוליינה, שעובד גם עם המינהל הלאומי לאוקיאנוס והאטמוספירה.
אבל קשה להקניט את אירועי מזג האוויר הפרטיים זה קשה יותר. ההיסטוריה של כוכב הלכת מנוקדת בגלי חום בלתי צפויים וממושכים וסופות פתאומיות מזיקות הרבה לפני שבני האדם החלו לשאוב גזי חממה. "האתגר הגדול הוא שמאורעות קיצוניים מסוג זה התרחשו תמיד", אומר קונקל, שעבודתו מתמקדת בסערות כבדות הגורמות נזק ניכר בארצות הברית. לדבריו, "האם אתה יכול לומר, אירוע זה נגרם כתוצאה מהתחממות כדור הארץ ? לא.'"
הקושי לבודד אשם מאחורי מזג אוויר קיצוני דומה לאתגר האבחוני שעומדים בפני רופאים רפואיים, אומר נח דיפנבו, מדען מערכות כדור הארץ מאוניברסיטת סטנפורד. רק מכיוון שמטופל אחד מחלים מסרטן לאחר נטילת תרופה מסוימת, למשל, אין מספיק הוכחות לכך שרופאים יוכלו לרשום את החומר כתרופת סרטן. במקום זאת, התרופה צריכה לעבור מאות ניסויים משוכפלים על אוכלוסיות מרובות לפני שהרופאים בטוחים מספיק שזה עובד.
גם ברפואה וגם במדעי האקלים, "עמדת ברירת המחדל היא השערת האפס: שכל אירוע התרחש במקרה", אומר דיפנבו, "יש לנו נטל הוכחה גבוה מאוד לדחות את ההשערה האפסית הזו."
אבל שלא כמו ברפואה, כשמדובר בכדור הארץ, אין לנו את היכולת לבצע ניסויים קליניים במאות או אלפי כוכבי לכת דומים כדי להפוך את השערת האפס ההיא. יש לנו רק כוכב לכת אחד וציר זמן אחד. אז מדענים נאלצו להיות יצירתיים במציאת דרכים להתבונן במציאויות אפשריות אחרות.
כדי לבצע ניסויים פלנטריים - המקבילה לניסויים קליניים ברפואה - הם משתמשים במודלים ממוחשבים המחקים את המשתנים על כדור הארץ, ומסובבים את הידיות. "בעזרת הדמיות מודל, יש לך אוכלוסיות גדולות שאתה יכול להסתכל עליהן", אומר דיפנבו. "לשם נכנסים הדגמים, הם מאפשרים לנו להסתכל על עוד אדמות."
מודל אקלימי פועל על ידי חלוקת האטמוספרה והשטח של כדור הארץ לרשת, כמו קווי הרוחב והאורך על פני כדור הארץ. "המודל צריך לפרק את החלל לגושים", אומר אדם שלוסר, מדען מחקר בכיר במרכז למדע השינוי הגלובלי. ככל שהגושים קטנים יותר, כך הדגם יהיה מדויק יותר.
מודלים אקלימיים אלה עובדים היטב כשמדובר בלכידת תבניות בקנה מידה גדול. הם "די טובים בהדמיית הטמפרטורה בקנה מידה עולמי", אומר דיפנבו. אולם אירועי מזג האוויר הקיצוניים הם מאתגרים יותר, מכיוון שהם נדירים, מקומיים ומובאים על ידי תערובת מעורבת של גורמים סביבתיים. נכון לעכשיו, רוב המודלים האקלים פועלים בשעה סולם גס למדי בגלל מגבלות כוח מחשוב סופר, אומר שלוסר.
זו חלק מהסיבה שמודלים אירועים קיצוניים כמו גלי חום הם קלים יותר מדוגמן, למשל, סופות או טורנדו. גלי חום מתרחשים מעל אזורים גיאוגרפיים ענקיים שדגמים גסים יכולים לתפוס בקלות. "כשאתה רואה חדשות על ציידי טורנדו, הם בוחנים אירועי מזג אוויר בגודל של עיירה קטנה. מודל אקלים לא יכול לרדת לרזולוציה הזו, "אומר שלוסר.
עדיין לא, לפחות. מחשבים נעשים מהירים יותר, ומדעני האקלים מגלים דרכים לרסק יותר נתונים כדי לחזק את יכולות החיזוי שלהם. "אנו מנתחים כל משתנה שיכולנו לשים ידיים עליו", אומר שלוסר. עם זאת, האתגרים נותרו בכל הקשור לבניית מספיק ראיות בכדי להעלות טענות להגברת ההסתברות. כדברי דיפנבו: "המדע שמרני מאוד."
התדירות ההולכת וגוברת ולעיתים מדאיגה של שיטפונות, בצורת, גלי חום וסערות כבדות עלולה להיות בעלת בטנה כסופה: הם מספקים עומסי נתונים לחוקרים כדי לחבר את המודלים שלהם. במילים אחרות, הם מבהירים את הקשר בין התרחשותם של אירועי קיצון מקומיים לבין שינויי אקלים אנתרופוגניים.
דברים שאתה שומע את המטאורולוג מזכיר בחדשות הקרוב - מהירות הרוח, חזיתות הלחץ, הטמפרטורה, הלחות, חוסר היציבות באטמוספרה - כל אלה הם המרכיבים בספר הבישול של מזג אוויר קיצוני.
"אנחנו יכולים להשתמש בסימנים המספרים הללו כמתכון - בכל פעם שאתה רואה את המרכיבים האלה מתלכדים אתה תהיה בסביבה לסערה, " אומר שלוסר. "אלה מיני דברים שהשתמשנו בהם והם הצליחו לעשות קפיצה יפה בביטחון שלנו בקונצנזוס של המודל לאן כל זה קורה בעתיד."
דיפנבו מסכים. כשמדובר בניבוי אירועי מזג אוויר ספציפיים, "עברנו ממש במהירות מלהגיד 'אנחנו לא עושים את זה' כעמדתנו הציבורית, לכמה חלוצים נועזים שמנסים לעשות את זה, לעכשיו מספר קבוצות שעובדות קשה."
כפי שמראה דוח האקלים האחרון, לחוקרים יש כיום אמון רב יותר כאשר הם קובעים את תפקידם של שינויי אקלים אנתרופוגניים בהגברת אירועי מזג האוויר הקיצוניים. "הקונצנזוס הולך ומתעצם", אומר שלוסר. "לא ממש משנה לאיזה כיוון זה הולך, אנחנו רק רוצים להיות בטוחים בזה."
עם זאת, האתגרים להקניט את הגורמים למשהו מורכב כמו מזג אוויר מדגימים גם את הדרכים בהן שינוי האקלים אינו דומה לשום תחום אחר של המדע. "יהיה נחמד שיהיו 100 אדמות, כך שתוכל לסובב את הידיות ולהגדיל את זה או להקטין את זה ולראות מה קורה, " אומר קונקל. "אין לנו את זה. אנו חיים את הניסוי שלנו. "
הוא משתתק ומוסיף: "לצערי."
