Meteorologams teks kasdien priminti, kodėl kenčiame vis keistesnius orus

Gausėjant orų anomalijų sinoptikai ga­li įtrauk­ti kli­mato kai­tą į kas­die­nius orų pra­ne­ši­mus.

„Ką, gi, rekordus mušantys vasaros karščiai nesirengia atslūgti. Galime (ne)dėkoti sau: karščio bangos kilimo tikimybė 35% išaugo dėl žmogaus šiltnamio efektą sukeliančių (ŠES) dujų emisijų“, - ar nustebtumėte tokį tekstą išgirdę per vakaro žinias?

Klimatologai paprastai vengia suversti kaltę dėl konkrečių orų reiškinių, kaip aukščiau aprašyta karščio banga. Tačiau greitai tai gali pasikeisti. Atliekamas naujas klimato tyrimas, galintis susieti individualius orus su žmogaus išskiriamomis ŠES dujomis.

Kol kas šie vertinimai būdavo atliekami retrospektyviai, prabėgus metams ar daugiau nuo konkretaus ekstremalaus įvykio. Bet naujausia technika leidžia klimato kaitos įtaką orams įvertinti vos pasibaigus sezonui – ar tai būtų kepinančiai karšta vasara ar ypač drėgna žiema. Galutinis tikslas yra tai atlikti einamuoju laiku, kad klimato analizės galėtų tapti kasdienių orų pranešimų dalimi.

Mirtinos karščio bangos? Ačiū, žmonija

„Paaiškinimas, kodėl oras yra toks koks yra, turėtų būti meteorologijos stočių darbas, kaip ir jų numatymas,“- sako Mylesas Allenas iš Oksfordo universiteto. M. Allenas dalyvavo komandoje, atlikusioje pirmuosius tyrimus, tikrinusius šiltnamio efektą skatinančių dujų įtaką orams.

Po 2003-ųjų mirtinos karščio bangos, Europoje nusinešusios apie 70 000 žmonių gyvybių, komanda naudojo dvi klimato simuliacijas – vienoje žmogaus ŠES dujų emisijos įvertinamos, kitoje ne. Taip siekta nustatyti tokio masto karščio bangos smūgio tikimybę vienu ir kitu atveju. Pagal mokslininkų skaičiavimus, žmonių emisijos tokio įvykio tikimybę padvigubino (studijos išvadas galite perskaityti ČIA).

Nuo tada tyrimuose buvo pradėti naudoti panašūs metodai (žr. skyrelį „Kaltas atšilimas?“), bet visuose jų buvo nagrinėjami įvykiai, seniai išsitrynę iš visuomenės sąmonės. Peteris Stottas iš Jungtinės Karalystės Meteorologijos biuro, taip pat dirbęs karščio bangos tyrime ir M. Allenas yra dalis klimatologai, siekiantys tai pakeisti. Jiems pritariančių daugėja.

Šiais Oksfordo universiteto mokslininkė Nathalie Schaller, atidžiau peržvelgė neįprastus pietryčių Anglijos orus. Rekordiniai lietūs Oksfordo orų observatorijoje fiksuoti nuo 2013 galo iki 2014 pradžios, daug kur kilo potvyniai.

Norėdama išsiaiškinti, ar klimato pokyčiai padidina tokių kritulių tikimybę, N. Schaller ir jos komanda atliko panašų eksperimentą, kaip P. Stottas ir M. Allenas. Jie naudojo realius duomenis ką tik praėjusio sezono simuliavimui, tada pakartojo simuliaciją, atmesdami ŠES dujų įtaką. Siekiant suskaičiuoti ypatingai lietingų orų tikimybę konkrečiu metų laiku, šis scenarijus buvo pakartotas tūkstančius kartų.

Girdėsime prognozes su ir „be globalinio atšilimo“

Padaryta išvada, kad be globalinio atšilimo tokios liūtys būtų įvykis, nutinkantis kartą per 100 metų, tačiau dabar jos virto įvykiu, nutinkančiu kartą per 80 metų. Kitaip tariant, žmonių emisijos ekstremaliai gausius kritulius pietryčių Anglijoje padarė 25 procentais labiau tikėtinus.

Komandos rezultatai buvo paskelbti internete balandžio 30, praėjus vos dvejiems nuo tada, kai potvyniai nors kiek atslūgo. Siekiant reikalus dar labiau paspartinti, naująją sistemą išbandys tyrimas Europos klimato ir orų įvykiai: interpretacija ir priskyrimas (European Climate and Weather Events: Interpretation and Attribution – EUCLEIA), vadovaujamas P. Stotto ir finansuojamas Europos Sąjungos. Idėja yra užuot laukus kol įvykis nutiks, įdiegti sezonines prognozes, daromas prieš mėnesį ar anksčiau, į klimato modelius.

„Vienas iš EUCLEIA panaudojimo būdų yra jūros paviršiaus temperatūros prognozės,“ - sako M. Allenas. Jūros paviršiaus temperatūra yra svarbus orus lemiantis faktorius, ir kadangi vandenynų temperatūra, palyginus su oro ir sausumos temperatūra, kinta labai lėtai, tai yra esminis, prognozuojamas sezoninių prognozių komponentas.“

Pagal naują tvarką, tikrosios sezoninės prognozės, lemiamos esamos jūros paviršiaus temperatūros, bus sudaromos drauge su sezoninėmis prognozėmis „be globalaus atšilimo“, kuriose į šiltnamio efektą sukeliančių dujų poveikį bus neatsižvelgiama.

Jei norite sužinoti, kada užeis uraganas, reikės jūsų kompiuterio

Jei nutinka ekstremalus oro reiškinys, tyrėjai gali patikrinti, ar modeliai tai prognozavo. Jeigu jis bus numatytas tikrosiose sezoninėse prognozėse, bet scenarijuje be ŠES dujų emisijų – nenumatytas, tada tikėtina, kad gimimą sukėlė klimato kaita – ir šią hipotezę bus galima patikrinti.

 Liūtis modeliuoti sudėtingiau, nors Schallerio tyrimas rodo, kad įmanoma. Uraganų ir tornadų numatymui reikia specializuotų modelių, bet M. Allenas tvirtina, kad teoriškai juos taip pat būtų galima numatyti tokiuose eksperimentuose.

Pagrindinė kliūtis, neleidžianti taikyti galingo klimato modeliavimo standartinėse orų prognozėse yra kompiuterių galingumas. Kad būtų gaunami statistiškai reikšmingi rezultatai, modeliavimas turi būti atliekamas daug tūkstančių kartų, o tam reikia brangių superkompiuterių.

Vienas būdas išspręsti šią problemą būtų tinklinis paskirstytasis skaičiavimas, kai modelių vykdymui būtų išnaudojamas savanorių asmeninių kompiuterių laisvas laikas. Roberto Mera iš Susirūpinusių mokslininkų sąjungos Vašingtone (DC), jau naudoja šį būdą, siekdamas įvertinti klimato kaitos įtaką rekordinei Kaliforniją kamuojančiai sausrai.

Konkrečių ekstremalių oro reiškinių modeliavimas padeda suprasti kaip ir kodėl jie nutinka, sako Stephanie Herring iš JAV Nacionalinės okeanografijos ir atmosferos administracijos Boulderyje, Kolorado valstijoje. „Mums ne tik smalsu, ar klimato kaita darė įtaką įvykiui – taip pat aiškinamės, ką tai gali mums pasakyti apie tokių įvykių tikimybę ir dydį ateityje.“

Tarptautinės klimato konferencijos irgi gali būti paveiktos. Pastarajame Jungtinių Tautų susitikime buvo plačiai sutarta, kad pinigai iš turtingų šalių, istoriškai atsakingų už didžiąją emisijų dalį, turi būti nukreipti į neturtingesnes, kurios paprastai labiausiai nuo šių emisijų kenčia. Vienas būdas tai atlikti būtų paskirti kompensacijas, kai šalis patiria nuostolius dėl klimato kaitos. Bet norint, kad tai veiktų, reikia turėti būdą, kaip parodyti, jog, tarkime, salą nusiaubęs taifūnas nebūtų kilęs, jei nebūtų globalinio atšilimo. Įtakos orams tyrimai galėtų tokią informaciją suteikti.

Tačiau pagrindinis šio darbo indėlis būtų prasibrovimas iki visuomenės, kuriai klimato kaita ilgai tebuvo abstrakti koncepcija. Tyrėjai tikisi, kad parodant, jog už kieno nors lango vykstantys orų reiškiniai yra tiesiogiai susiję su klimato kaita, taps akivaizdžiau, kad jų kalbos nėra tik tuščios šnekos.

Kaltinti atšilimą?

Sunku konkrečius oro reiškinius priskirti žmonių sukeltai klimato kaitai, bet keletas naujų tyrimų rodo šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų įtaką orų ekstremumams.
2003
Karščio banga Europoje prisidėjo prie maždaug 70 000 žmonių mirčių. 2004 m. Peteris Stottas iš Jungtinės Karalystės Meteorologijos biuro su kolegomis išsiaiškino, kad globalinis atšilimas tokio įvykio tikimybę padvigubino.

2010
Karščio banga ir dėl jos kilusių gaisrų smogas Rusijoje prisidėjo prie 56 000 mirčių. 2011 Stefanas Rhamstorfas iš Potsdamo universiteto Vokietijoje apskaičiavo, kad buvo 80% tikimybė, jog be globalinio atšilimo karščio banga nebūtų įvykusi.

2011
Sausra ir ekstremalus karštis smogia Teksasui. Davidas Ruppas iš Oregono valstijos universiteto su kolegomis suskaičiavo, kad tokių sąlygų tikimybė dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų įtakos 20 kartų didesnė naujojo tūkstantmečio pirmojo dešimtmečio pabaigoje, nei septintajame XX amžiaus dešimtmetyje (Bulletin of the American Meteorological Society).

2011-2012
Tailandas kentėjo nuo smarkių potvynių, žuvo daugiau, nei 800 žmonių, nuostoliai vertinami 45 mlrd. dolerių. Geert Jan van Oldenborgho iš Karališkojo Nyderlandų meteorologijos instituto padarė išvadą, kad klimato kaitos įtakos čia nebuvo, tačiau, Chao Phraya upės krantuose vykdomi darbai prisidėjo prie katastrofos (Bulletin of the American Meteorological Society,).

2012
Potvyniai pietryčių Australijoje staiga baigia 13 metų trukusią regioną kamavusią sausrą. Du nesusiję potvynių tyrimai nerado ryšio su klimato kaita (Bulletin of the American Meteorological Society).

Parengta pagal „New Scientist“ № 2988