Hvordan vet vi at det er en kobling mellom klimaendringer og viltbrann?

Hvordan vi vet det er en kobling mellom klimaendringer og viltbrann
En brannmann løper etter å ha forsøkt å redde et hjem i Lakeport, California, som har sine største branner noensinne.
AP Foto / Noah Berger

Igjen har sommeren og høsten 2018 på den nordlige halvkule ført oss til en epidemi av store brannfyrer.

Disse brennende skoger, hus og andre strukturer, forstyrrer tusenvis av mennesker og dyr, og forårsaker store forstyrrelser i folks liv. Den store byrden av bare brannfighting har blitt en helårsoppgavekostnad milliarder av dollar, enn si det Kostnaden for ødeleggelsen.

Røken sløret kan utvide hundrevis eller tusenvis av miles, påvirker luftkvaliteten og synligheten. Til mange folk, har det blitt veldig klart at menneskeskapte klimaendringer spiller en viktig rolle ved sterkt økende risikoen for brannslukking.

Likevel virker det som om klimaendringene er sjelden nevnt i mange eller til og med de fleste nyhetshistorier om mangfoldet av branner og varmebølger. Til dels er dette fordi problemet med navngivelse er vanligvis ikke fjerne. Argumentet er at det alltid har vært brannfeller, og hvordan kan vi tilskrive et bestemt brannslukk for klimaendringer?

Som klimaforsker kan jeg si at dette er feil innramming av problemet. Global oppvarming forårsaker ikke brannslukninger. Den nærmeste årsaken er ofte menneskelig uforsiktighet (sigarettskudd, leirbrann ikke slukket riktig, etc.), eller naturlig, fra "tørt lys", der en tordenby produserer lyn, men lite regn. I stedet forverrer global oppvarming betingelsene og øker risikoen for brannslukking.

Likevel er det stor kompleksitet og variabilitet fra en brann til den neste, og dermed kan tilskrivningen bli kompleks. I stedet er måten å tenke på dette fra grunnvitenskapens standpunkt - i dette tilfellet, fysikk.

Global oppvarming skjer

For å forstå samspillet mellom global oppvarming og brannfeller, vurder hva som skjer med planeten vår.

Sammensetningen av atmosfæren endrer seg fra menneskelige aktiviteter: Det har vært over en 40 prosentøkning i karbondioksid, hovedsakelig fra fossilt brensel som brenner siden 1800s, og over halvparten av økningen er siden 1985. Andre varmepåfyllende gasser (metan, nitrogenoksid, etc.) øker også i konsentrasjon i atmosfæren fra menneskelige aktiviteter. Prisene er akselerere, ikke avtagende (som håpet på med Paris-avtalen).

Dette fører til en energi ubalanse for planeten.

Strømmen av strøm gjennom klimasystemet (Hvordan vi vet det er en sammenheng mellom klimaendringer og brannfeller)

Strømmen av strøm gjennom klimasystemet er skjematisk illustrert med tall på topp-atmosfæren verdier og netto energi ubalanse på overflaten. Trenberth et al. 2009

Varmluftgasser i atmosfæren fungerer som et teppe og hemmer den infrarøde strålingen - det vil si varme fra jorden - fra å rømme tilbake i rommet for å kompensere for den kontinuerlige strålingen som kommer fra solen. Som disse gassene bygger opp, forblir mer av denne energien, hovedsakelig i form av varme, i atmosfæren. Energien øker temperaturen på land, hav og atmosfære, smelter is, tinker permafrost og brenner vannsyklusen gjennom fordampning.

Videre kan vi anslår jordens energibalanse ganske bra: Det utgjør omtrent 1 watt per kvadratmeter, eller om 500 terawatts globalt.

Selv om denne faktoren er liten sammenlignet med den naturlige strømmen av energi gjennom systemet, som er 240 watt per kvadratmeter, er den stor sammenlignet med alle andre direkte effekter av menneskelige aktiviteter. For eksempel, den elektriske kraftproduksjonen i USA i fjor gjennomsnittlig 0.46 terawatts.

Ekstra varmen er alltid det samme tegnet, og det er spredt over hele kloden. Følgelig, hvor denne energien akkumulerer saken.

Sporing av jordens energibalanse

Varmen akkumuleres for det meste i havet - over 90 prosent. Denne tilsatte varmen betyr at havet ekspanderer og havnivået stiger.

Varm oppsamler også i smeltende is, noe som forårsaker smelting Arktisk sjøis og breenes tap i Grønland og Antarktis. Dette legger til vann til havet, og så havnivået stiger fra dette også, stiger med en hastighet på over 3 milimeter år, eller over en fot per århundre.

Globalt havvarmeinnhold for de øverste 2000 meter av havet (Hvordan vi vet at det er en sammenheng mellom klimaendringer og brannfeller)
Globalt havvarmeinnhold for de øverste 2000 meter av havet, med usikkerhetsestimater av den rosa regionen.
ScienceAdvances, CC BY-NC

På land er virkningen av energibalansen komplisert av vann. Hvis vann er til stede, går varmen hovedsakelig til fordampning og tørking, og det gir fuktighet i stormer som produserer tyngre regn. Men effektene akkumuleres ikke, forutsatt at det regner på og av.

Men i tørr stave eller tørke, oppvarmer varmen. For det første tørker det ting ut, og for det andre øker det temperaturen. Selvfølgelig, "det regner aldri i Sør-California" ifølge 1970s popsang, i hvert fall i sommerhalvåret.

Så vann fungerer som klimaanlegget på planeten. I mangel av vann akkumuleres de overskytende varmeeffektene på land både ved å tørke alt ut og vanne planter og ved å heve temperaturer. Dette fører igjen til varmebølger og økt risiko for brannslukking. Disse faktorene gjelder i regioner i det vestlige USA og i regioner med Middelhavsklima. Faktisk har mange av de nylige brannfeltene oppstått ikke bare i Vesten i USA, men også i Portugal, Spania, Hellas og andre deler av Middelhavet.

Forholdene kan også utvikle seg i andre deler av verden når sterke høytrykksvever (antisykloner) stagnerer, som det kan hende delvis ved en tilfeldighet, eller med økte odds i noen værmønstre som de som er etablert av enten La Niña eller El Niño hendelser (på forskjellige steder). Det forventes at disse tørrpunktene beveger seg fra år til år, men at deres overflod øker over tid, slik det tydeligvis skjer.

Hvor stor er energibalanseffekten over land? Vel, 1 watt per kvadratmeter over en måned, hvis akkumulert, tilsvarer 720 watt per kvadratmeter over en time; 720 watt er ekvivalent med full kraft i en liten mikrobølgeovn. En kvadratmeter er omtrent 10 kvadratmeter. Derfor, etter en måned svarer dette til en mikrobølgeovn med full effekt hver kvadratmeter i seks minutter. Ikke rart at ting blir i brann!

Attribusjonsvitenskap

Kommer tilbake til det opprinnelige spørsmålet om brannfeller og global oppvarming, forklarer dette argumentet: Det er ekstra varme tilgjengelig fra klimaendringer, og ovenstående indikerer hvor stort det er.

I virkeligheten er det fuktighet i jorden, og planter har rotsystemer som tapper jordfuktighet og forsinker effektene før de begynner å vanne, slik at det vanligvis tar over to måneder for effektene å være store nok til å fullføre scenen for brannslukninger . På en daglig basis er effekten liten nok til å gå tapt i normal værvariabilitet. Men etter en tørr stave på over en måned er risikoen merkbart høyere. Og selvfølgelig global gjennomsnittlig overflatetemperatur går også opp.

"Vi kan ikke tilordne en enkelt hendelse til klimaendringer" har lenge vært en mantra av klimaforskere. Det har nylig endret, derimot.

Som i villbrandseksemplet har det vært en realisering som klimaforskere kan gjøre nyttige uttalelser ved å anta at værforholdene selv er relativt upåvirket av klimaendringer. Dette er en god antagelse.

Også klimaforskere kan ikke si at ekstreme hendelser skyldes global oppvarming, fordi det er et dårlig stillet spørsmål. Vi kan imidlertid si at det er høyst sannsynlig at de ikke ville ha hatt slike ekstreme virkninger uten global oppvarming. Faktisk påvirkes alle værforholdene av klimaendringer fordi miljøet de oppstår i varmere og fuktigere enn det pleide å være.

Spesielt ved å fokusere på Jordens energibalanse, forventes ny forskning å forstå forståelsen av hva som skjer og hvorfor, og hva det innebærer for fremtiden.Den Conversation

Om forfatteren

Kevin Trenberth, Distinguished Senior Scientist, Nasjonalt senter for atmosfærisk forskning

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Bøker av denne forfatteren

{amazonWS: searchindex = Bøker; søkeord = Kevin Trenberth; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}