Palomies toimii sen jälkeen, kun hän yrittää pelastaa kotinsa Lakeportissa Kaliforniassa, joka kärsii suurimmista tulipaloistaan. AP Photo / Noah Berger

Jälleen kerran 2018in kesällä ja syksyllä pohjoisella pallonpuoliskolla on tullut suurten metsäpalojen epidemia.

Nämä palavat metsiä, taloja ja muita rakenteita, syrjäyttävät tuhansia ihmisiä ja eläimiä ja aiheuttavat suuria häiriöitä ihmisten elämässä. Pelkästään palontorjunnan valtavasta taakasta on tullut ympärivuotinen tehtäväkustannus miljardeja dollareita, puhumattakaan tuhon kustannukset.

Savu huntu voi laajentaa satoja tai jopa tuhansia kilometrejä, vaikuttavat ilman laatuun ja näkyvyyteen. Voit monet ihmiset, on tullut hyvin selväksi, että ihmisten aiheuttama ilmastonmuutos on tärkeä rooli lisäämällä huomattavasti metsäpalojen riskiä.

Silti näyttää siltä, ​​että ilmastonmuutoksen rooli mainitaan harvoin monissa tai jopa useimmissa uutisissa palojen ja lämpöaaltojen moninaisuudesta. Tämä johtuu osittain siitä, että kysymys on nimeäminen ei yleensä ole selkeä. Väite on, että on aina ollut tulipaloja, ja miten voimme ilmoittaa ilmastonmuutokselle jonkin tietyn tulipalon?

Ilmaston tutkijana voin sanoa, että tämä on ongelman väärinkäsitys. Ilmaston lämpeneminen ei aiheuta metsäpaloja. Lähellä oleva syy on usein ihmisen huolimattomuus (savukkeet, leirin tulipalot, jotka eivät ole sammuneet kunnolla jne.) Tai luonnolliset, kuiva-salamasta, jolloin ukkosta syntyy salama, mutta vähän sadetta. Pikemminkin ilmaston lämpeneminen pahentaa olosuhteita ja lisää tulipalon vaaraa.

Siitä huolimatta tulipalasta toiseen on valtava monimutkaisuus ja vaihtelevuus, ja siksi se voi muuttua monimutkaiseksi. Sen sijaan tapa ajatella tätä on perustieteen näkökulmasta - tässä tapauksessa fysiikka.

Ilmaston lämpeneminen tapahtuu

Ymmärtääksesi globaalin lämpenemisen ja metsäpalojen välisen vuorovaikutuksen, mieti, mitä planeetallemme tapahtuu.

Ilmakehän koostumus muuttuu ihmisen toiminnasta: 40-prosentin kasvu on ollut yli hiilidioksidi, lähinnä fossiilisten polttoaineiden polttamisesta 1800-järjestelmien jälkeen, ja yli puolet kasvusta on ollut 1985in jälkeen. Myös muut lämmönsiirtokaasut (metaani, typpioksidi jne.) Kasvavat ilmakehässä ihmisen toiminnasta. Hinnat kiihtyvät, eivät vähene (kuten Pariisin sopimuksen).

Tämä johtaa energian epätasapaino planeetalle.

Ilmastojärjestelmän kautta kulkevat energiankulutukset on kaaviomaisesti esitetty numeroilla ilmakehän huippuarvojen ja pinnan energian epätasapainon suhteen. Trenberth et ai. 2009

Ilmakehän kaasuputket ilmakehässä toimivat peitteinä ja estävät infrapunasäteilyä, so. Maapallon lämpöä, pääsemästä takaisin avaruuteen kompensoimaan auringosta tulevaa jatkuvaa säteilyä. Kun nämä kaasut muodostuvat, enemmän tätä energiaa, lähinnä lämmön muodossa, jää ilmakehään. Energia nostaa maan, valtamerien ja ilmakehän lämpötilaa, sulaa jäätä, sulaa ikuisen ruosteen ja polttaa veden kiertoa haihduttamalla.

Lisäksi voimme arvioida maapallon energian epätasapainoa melko hyvin: se on noin 1 wattia neliömetriä kohti tai noin 500 terawatteja maailmanlaajuisesti.

Vaikka tämä tekijä on pieni verrattuna järjestelmän luonnolliseen virtaukseen, joka on 240 wattia neliömetriä kohti, se on suuri verrattuna kaikkiin muihin ihmisen toiminnan suoriin vaikutuksiin. Esimerkiksi Yhdysvaltojen sähköenergian tuotanto viime vuonna 0.46-terawattien keskiarvo.

Ylimääräinen lämpö on aina sama merkki ja se leviää ympäri maailmaa. Näin ollen, missä tämä energia kerää asioita.

Maan energian epätasapainon seuranta

Lämpö kerääntyy enimmäkseen meressä - yli 90-prosentin. Tämä lisätty lämpö tarkoittaa valtameri laajenee ja merenpinta nousee.

Lämpö kerääntyy myös sulamaan jääyn, mikä aiheuttaa sulamisen Arktinen merijää ja jäätiköiden häviöt Grönlannissa ja Etelämantereella. Tämä lisää vettä merelle ja niin merenpinta nousee tästä myös, nousee yli 3: n milimetreinä vuodessa tai jalka vuosisadalla.

Maailmanlaajuinen valtamerilämpötila meren ylimmille 2000-metreille, vaaleanpunaisen alueen epävarmuusarvio. ScienceAdvances, CC BY-NC

Maalla energian epätasapainon vaikutukset vaikeuttavat vettä. Jos vettä on läsnä, lämpö menee pääasiassa haihtumiseen ja kuivaukseen, ja se syöttää kosteutta myrskyihin, jotka tuottavat raskaampia sade. Vaikutukset eivät kuitenkaan kerry, jos sataa ja sataa.

Kuitenkin kuiva loitsu tai kuivuus, lämpö kerääntyy. Ensinnäkin se kuivuu, ja toiseksi se nostaa lämpötiloja. Tietenkin, "se ei koskaan sataa Etelä-Kaliforniassa" 1970s-pop-kappale, ainakin kesällä puolivuotiskaudella.

Joten vesi toimii planeetan ilmastointilaitteena. Veden puuttuessa ylimääräiset lämpövaikutukset kerääntyvät maalle sekä kuivaamalla kaiken ulos ja kostuttamalla kasveja että nostamalla lämpötiloja. Tämä puolestaan ​​johtaa lämpöaaltoihin ja lisääntyneeseen tulipalon riskiin. Nämä tekijät koskevat Länsi-USA: n alueita ja alueita, joilla on Välimeren ilmasto. Monet viimeaikaisista metsäpaloista eivät ole tapahtuneet vain lännessä Yhdysvalloissa, vaan myös Portugalissa, Espanjassa, Kreikassa ja muissa Välimeren osissa.

Olosuhteet voivat kehittyä myös muualla maailmassa, kun voimakkaat korkeapaineiset ilmakuplat (antisyklonit) pysähtyvät, kuten voi tapahtua osittain sattumalta, tai joidenkin säätilojen, kuten jommankumman La Niña tai El Niño tapahtumia (eri paikoissa). Näiden kuivien pisteiden odotetaan liikkuvan vuosittain, mutta niiden runsaus kasvaa ajan myötä, kuten selvästi tapahtuu.

Kuinka suuri on energian epätasapaino maalla? No, 1 wattia neliömetriä kohti kuukaudessa, jos se on kertynyt, vastaa 720-wattia neliömetriä kohti yhden tunnin aikana; 720-watti vastaa pienen mikroaaltouunin täyttä tehoa. Yksi neliömetri on noin 10-neliöjalkaa. Näin ollen yhden kuukauden kuluttua tämä vastaa yhtä mikroaaltouunia täydellä teholla joka neliöjalka kuuden minuutin ajan. Ei ihme, että asiat tulevat tuleen!

Nimeämistiede

Palaten alkuperäiseen kysymykseen, joka koskee tulipaloja ja ilmaston lämpenemistä, tämä selittää väitteen: Ilmastonmuutoksesta on saatavilla ylimääräistä lämpöä, ja edellä mainitaan vain kuinka suuri se on.

Todellisuudessa maaperässä on kosteutta, ja kasveissa on juurijärjestelmiä, jotka koskettavat maaperän kosteutta ja viivyttävät vaikutuksia ennen kuin ne alkavat heittyä, joten tyypillisesti kestää yli kaksi kuukautta, jotta vaikutukset olisivat riittävän suuria, jotta metsästysasteet asetettaisiin täyteen. . Päivittäinen vaikutus on niin pieni, että se häviää normaalissa säävaihtelussa. Kuitenkin yli kuukauden kuivan loitsun jälkeen riski on huomattavasti suurempi. Ja tietenkin pinnan keskimääräinen lämpötila on myös menossa ylös.

"Emme voi ilmoittaa ilmastonmuutokselle yhtä tapahtumaa" on ollut ilmaston tutkijoiden mantra pitkään. Se on äskettäin muuttunut, kuitenkin.

Kuten tulipalojen esimerkissä, on havaittu, että ilmaston tutkijat voivat tehdä hyödyllisiä lausuntoja olettaen, että ilmastonmuutos ei itse vaikuta sääolosuhteisiin. Tämä on hyvä oletus.

Ilmaston tutkijat eivät myöskään voi sanoa, että äärimmäiset tapahtumat johtuvat ilmaston lämpenemisestä, koska tämä on huonosti esitetty kysymys. Voimme kuitenkin sanoa, että on erittäin todennäköistä, että niillä ei olisi ollut tällaisia ​​äärimmäisiä vaikutuksia ilman ilmaston lämpenemistä. Kaikki sääilmiöt vaikuttavat ilmastonmuutokseen, koska ympäristö, jossa ne esiintyvät lämpimämpi ja kosteampi kuin aiemmin.

Erityisesti keskittymällä Maan energian epätasapainoUuden tutkimuksen odotetaan edistävän ymmärrystä siitä, mitä tapahtuu ja miksi ja mitä se merkitsee tulevaisuudelle.

Author

Kevin Trenberth, arvostettu vanhempi tutkija, Kansallinen ilmakehän tutkimuskeskus

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Tämän tekijän kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon