Naukowcy odkryli wzór ekstremalnych fal upałów, który jest sprzeczny z obecnymi modelami klimatycznymi i występuje na całym świecie z wyjątkiem Antarktydy, powodując powszechne ofiary śmiertelne i szkody dla środowiska.
Rok 2023 był najcieplejszym rokiem w historii Ziemi, ze średnią temperaturą o 2,12 stopnia F wyższą od średniej z XX wieku. To więcej niż poprzedni rekord ustanowiony w 2016 r. Warto zauważyć, że wszystkie dziesięć najwyższych średnich rocznych temperatur wystąpiło w ostatniej dekadzie. Co więcej, biorąc pod uwagę najgorętsze lato i najgorętszy pojedynczy dzień, rok 2024 jest na dobrej drodze do ustanowienia kolejnego rekordu.
Pojawienie się ekstremalnych fal upałów
Chociaż ciągły wzrost globalnych temperatur może dla niektórych nie być najświeższą wiadomością, pojawia się niepokojące zjawisko: w niektórych regionach powtarzające się fale upałów są tak ekstremalne, że przekraczają przewidywania i wyjaśnienia dostarczane przez jakiekolwiek istniejące modele globalnego ocieplenia.
Niedawne badania dostarczyły pierwszej na świecie mapy takich regionów, które pojawiają się na każdym kontynencie z wyjątkiem Antarktydy w postaci gigantycznych, gniewnych plam na skórze. W ostatnich latach te fale upałów zabiły dziesiątki tysięcy ludzi, uschły uprawy i lasy oraz wywołały niszczycielskie pożary.
Analiza regionalnych ekstremów cieplnych
„Duże i nieoczekiwane marginesy, o jakie ostatnie ekstrema na skalę regionalną pobiły wcześniejsze rekordy, zrodziły pytania o stopień, w jakim modele klimatyczne mogą zapewnić odpowiednie szacunki relacji między globalnymi zmianami średniej temperatury a regionalnymi zagrożeniami klimatycznymi” – czytamy w badaniu.
„Chodzi o ekstremalne trendy, które są wynikiem interakcji fizycznych, których możemy nie do końca zrozumieć” – powiedział główny autor Kai Kornhuber, adiunkt w Obserwatorium Ziemi Lamont-Doherty Earth Observatory w Columbia Climate School. „Te regiony stają się tymczasowymi szklarniami”. Kornhuber jest także starszym pracownikiem naukowym w Międzynarodowym Instytucie Analizy Systemów Stosowanych w Austrii.
Globalne badanie przyspieszających fal upałów
Badanie, opublikowane niedawno w Postępowanie Narodowej Akademii Naukanalizuje fale upałów na przestrzeni ostatnich 65 lat, identyfikując obszary, w których ekstremalne upały przyspieszają znacznie szybciej niż temperatury bardziej umiarkowane. Często skutkuje to maksymalnymi temperaturami, które są wielokrotnie przekraczane przez ogromne, czasem zdumiewające ilości. Na przykład, fala dziewięciodniowa która w czerwcu 2021 r. uderzyła w północno-zachodnie Pacyfik Stanów Zjednoczonych i południowo-zachodnią Kanadę, pobiła dzienne rekordy w niektórych lokalizacjach o 30 stopni C. Obejmuje to najwyższą w historii temperaturę zarejestrowaną w Kanadzie, wynoszącą 121,3 F, w Lytton w Kolumbii Brytyjskiej. Następnego dnia miasto doszczętnie spłonęło w wyniku pożaru wywołanego głównie suszeniem roślinności w wyniku niezwykłego upału. W stanie Oregon i Waszyngton setki osób zmarło z powodu udaru cieplnego i innych schorzeń.
Ekstremalne skutki ciepła na kontynentach
Te ekstremalne fale upałów występowały głównie od mniej więcej pięciu lat, chociaż niektóre miały miejsce na początku XXI wieku lub wcześniej. Najbardziej dotknięte regiony obejmują zaludnione środkowe Chiny, Japonię, Koreę, Półwysep Arabski, wschodnią Australię i rozproszone części Afryki. Inne obejmują Kanadyjskie Terytoria Północno-Zachodnie i wyspy w Wysokiej Arktyce, północną Grenlandię, południowy kraniec Ameryki Południowej i rozproszone obszary Syberii. Na mapie pojawiają się obszary Teksasu i Nowego Meksyku, choć nie znajdują się one w skrajnym krańcu.
Wrażliwe regiony w Europie
Według raportu najbardziej intensywny i spójny sygnał pochodzi z północno-zachodniej Europy, gdzie sekwencje fal upałów przyczyniły się do około 60 000 zgonów w 2022 r. i 47 000 w 2023 r. Miały one miejsce w Niemczech, Francji, Wielkiej Brytanii, Holandii i innych krajach. kraje. Tutaj w ostatnich latach najgorętsze dni w roku ocieplają się dwa razy szybciej niż średnie temperatury latem. Region ten jest szczególnie narażony po części dlatego, że w przeciwieństwie do takich miejsc jak Stany Zjednoczone niewiele osób ma klimatyzację, ponieważ tradycyjnie prawie nigdy nie była ona potrzebna. Ogniska nadal trwają; dopiero we wrześniu tego rokunowe rekordy temperatur maksymalnych ustanowiono w Austrii, Francji, na Węgrzech, w Słowenii, Norwegii i Szwecji.
Kontrastowe regionalne trendy temperaturowe
Naukowcy nazywają te trendy statystyczne „poszerzaniem ogona” – to znaczy anomalnym występowaniem temperatur w skrajnie górnym zakresie lub powyżej, czyli wszystkiego, czego można by się spodziewać po prostym przesunięciu w górę średnich temperatur w lecie. Jednak zjawisko to nie występuje wszędzie; badanie pokazuje, że maksymalne temperatury w wielu innych regionach są w rzeczywistości niższe, niż przewidywałyby modele. Należą do nich rozległe obszary północno-środkowych Stanów Zjednoczonych i południowo-środkowej Kanady, wewnętrzne części Ameryki Południowej, duża część Syberii, północna Afryka i północna Australia. W tych regionach ciepło również rośnie, ale wartości skrajne rosną z podobną lub mniejszą prędkością, niż sugerowałyby zmiany średniej.
Potencjalne przyczyny ekstremalnych upałów
Rosnąca ogólna temperatura w wielu przypadkach zwiększa prawdopodobieństwo fal upałów, ale przyczyny wybuchów ekstremalnych upałów nie są do końca jasne. W Europie i Rosji wcześniejsze badania prowadzone przez Kornhubera obwiniały fale upałów i susze za wahania strumienia strumieniowego, szybko poruszającej się rzeki powietrza, która nieustannie okrąża półkulę północną. Otoczony historycznie niskimi temperaturami na dalekiej północy i znacznie cieplejszymi na południu, prąd strumieniowy generalnie ogranicza się do wąskiego pasma. Jednak Arktyka ociepla się średnio znacznie szybciej niż większość innych części Ziemi, co wydaje się destabilizować prąd strumieniowy, powodując powstawanie tak zwanych fal Rossby’ego, które zasysają gorące powietrze z południa i zatrzymują je w umiarkowanej temperaturze. regiony, w których zwykle nie obserwuje się ekstremalnych upałów przez kilka dni lub tygodni.
Badanie fali upałów na północno-zachodnim Pacyfiku w 2021 r
To tylko jedna hipoteza i nie wydaje się wyjaśniać wszystkich skrajności. A badanie śmiertelnej fali upałów w północno-zachodniej i południowo-zachodniej Kanadzie w 2021 r kierowany przez studenta Lamont-Doherty, Samuela Bartuska (również współautora najnowszej pracy), zidentyfikował zbieżność czynników. Niektóre wydawały się powiązane z długoterminową zmianą klimatu, inne z przypadkiem. W badaniu zidentyfikowano zakłócenia w strumieniu odrzutowym podobne do fal Rossby’ego, które, jak sądzono, wpływają na Europę i Rosję. Odkryto również, że dziesięciolecia powoli rosnących temperatur wysuszały regionalną roślinność, tak że gdy nadchodził okres upałów, rośliny miały mniej zapasów wody, aby odparować do powietrza, co pomaga łagodzić ciepło. Trzeci czynnik: seria fal atmosferycznych o mniejszej skali, które gromadziły ciepło z powierzchni Pacyfiku i transportowały je na wschód na ląd. Podobnie jak w Europie, niewiele osób w tym regionie ma klimatyzację, ponieważ generalnie nie jest ona potrzebna, co prawdopodobnie spowodowało wzrost liczby ofiar śmiertelnych.
Fala upałów „była tak ekstremalna, że kuszące jest określenie zdarzenia „czarnego łabędzia”, którego nie da się przewidzieć” – stwierdził Bartusek. „Ale istnieje granica pomiędzy całkowicie nieprzewidywalnym, prawdopodobnym i całkowicie oczekiwanym, którą trudno sklasyfikować. Nazwałbym to bardziej szarym łabędziem.
Potrzeba zwiększonej świadomości i gotowości
Chociaż bogate Stany Zjednoczone są lepiej przygotowane niż wiele innych miejsc, nadmierne upały zabijają jednak więcej ludzi niż wszystkie inne przyczyny związane z pogodą razem wzięte, w tym huragany, tornada i powodzie. Według A przestudiować ten sierpieńroczny wskaźnik zgonów wzrósł ponad dwukrotnie od 1999 r., przy czym w 2023 r. liczba zgonów spowodowanych upałem wyniosła 2325. Doprowadziło to ostatnio do wzywa do nazwania fal upałówpodobne do huraganów, aby zwiększyć świadomość społeczną i zmotywować rządy do przygotowań.
„Ze względu na swój bezprecedensowy charakter te fale upałów są zwykle powiązane z bardzo poważnymi skutkami dla zdrowia i mogą być katastrofalne dla rolnictwa, roślinności i infrastruktury” – powiedział Kornhuber. „Nie jesteśmy dla nich stworzeni i możemy nie być w stanie dostosować się wystarczająco szybko”.
Odniesienie: „Globalne pojawienie się regionalnych hotspotów fal upałów przewyższa symulacje modelu klimatycznego”, Kai Kornhuber, Samuel Bartusek, Richard Seager, Hans Joachim Schellnhuber i Mingfang Ting, 26 listopada 2024 r., Postępowanie Narodowej Akademii Nauk.
DOI: 10.1073/pnas.2411258121
