気候変動が天気の原因かどうかを知る方法

: By スタンフォード大学カーザン

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気候変動が天気を引き起こしたかどうかを知る方法

異常に熱い熱波、豪雨、干ばつの後、ノア・ディフェンバウと彼の研究グループは必然的に人為的な気候変動が役割を果たすかどうかを尋ねる電話と電子メールを受け取る。

新しいフレームワークが彼らの対応に役立ちます。

「この質問は、一般の人々や、気候変動のリスクを管理する方法を決定しようとしている人々から寄せられています」と、スタンフォード大学地球エネルギー環境科学部の地球システム科学教授であるディフェンボーは述べています。

「農業から保険料、国際サプライチェーン、インフラ計画まで、正確な回答を得ることは重要です。

過去には、科学者は通常、気象の自然変動から人間の影響を引き裂くという課題を挙げて、個々の気象事象を気候変動に結びつけるのを避けました。しかし、それは変化しています。

「過去10年間で、大規模なイベントの数週間後に結果が発表されていることがわかるように、爆発的な研究が行われました」とスタンフォード・ウッズ環境研究所のシニア・フェローでもあるDiffenbaugh氏は述べています。

XNUMXつのステップ

新しい研究では、 米国科学アカデミー紀要Diffenbaughらは、地球温暖化が記録的な気象現象に寄与しているかどうかをテストするための4つの「フレームワーク」を概説している。この新しい論文は、気象観測の統計分析と、ますます強力なコンピュータモデルとを組み合わせて、気象変動が個々の極端な気象事象に及ぼす影響を研究する、「極端な事象帰属」と呼ばれる急成長する気候科学の最新のものです。

「我々のアプローチは非常に控えめです。私たちの法制上の無実の推定のようなものです... "

気候変動に対するイベントの不適切な帰結を避けるために、著者は地球温暖化が何の役割も果たしていないとの前提から始め、統計的分析を用いてその仮定が有効かどうかを検証した。「私たちのアプローチは非常に控えめです」とDiffenbaugh氏は言います。「これは、法的制度における無実の推定のようなものです。デフォルトでは天気予報は不運であり、地球温暖化に責任を負わせるには本当に高い証明が必要です」

著者たちは、世界中のさまざまな地域で起こった最も暑い、ぬるぬるな、乾いたような出来事に、その枠組みを適用しました。彼らは、温室効果ガスの人為的排出による地球温暖化が、観測が利用可能であった地球表層の80％以上で最も熱い出来事の確率を高めたことを発見した。

「私たちの結果は、世界各地のホットイベントで人間の指紋が検出された時点ではありませんが、近づいていることを示唆しています」とDiffenbaugh氏は言います。

最も乾燥して濡れた事象について、著者は、大気に対する人間の影響が、信頼性の高い観測を有する領域の約半分にわたって、オッズを増加させることを見出した。

「降水は本質的に温度よりも騒々しいので、信号があまり明確でないことが予想されます」とDiffenbaugh氏は言います。「われわれが見る最も鮮明な信号の1つは、熱帯地方の極端な乾燥イベントの確率の上昇である。これは、長期的な熱い出来事の蓋然性の最大の増加を見るところです。これは、脆弱なコミュニティや生態系に本当のリスクをもたらす組み合わせです」

研究チームは、2012-2017カリフォルニアの干ばつや6月のインド北部での激しい洪水など、個々のイベントに焦点をあてて、近年の極端なイベントの枠組みを開発しています。新しい研究では、主要な目標は、世界の複数の地域で事象を評価し、ほとんどの事象帰属研究の重点であった極度の気温や降水量を超えるように、フレームワークの能力をテストすることでした。

海氷と熱波

1つの有名なテストケースは、過去30年間の夏季に40パーセント近辺で減少した北極海氷であった。チームメンバーが9月の2012で観測された極低温の北極海の氷の覆いに彼らの枠組みを適用したとき、地球温暖化が2012海氷の測定の重大さと確率に寄与したという圧倒的な統計的証拠が見つかりました。

「北極の傾向は本当に急峻であり、我々の結果は、地球温暖化なしで記録的に低い海氷の広がりを達成することは極めて困難であることを示している」とDiffenbaughは言う。

チームは、多面的アプローチのもう一つの強みは、表面の気象条件だけでなく、まれな出来事に寄与する気象的な「成分」を研究するために使用できるということです。

「例えば、2010の熱波の間にロシアで起きた大気圧のパターンが、最近数十年で起こりやすく、地球温暖化がその確率に寄与していることがわかりました」とノースウェスタン大学助教授Daniel Horton Diffenbaughの研究室では、大気圧パターンが表面温度の極端に及ぼす影響に関する研究を主導した元ポストドックである。「個々の成分のオッズが変化している場合（熱波につながる圧力パターンのように）、極端な出来事のためにスケールに親指を当てる」

Diffenbaughは、今後数年間に厳密で定量的なイベントの帰属が求められると考えています。「過去のデータを見ると、世界の多くの地域で地球温暖化が起こっており、極端なものが増えていることは疑いありません。「人々は天候に左右される短期的および長期的な意思決定を多くしているので、地球温暖化が記録的な出来事を起こす可能性が高いかどうかを知りたいと思うのは理にかなっています。科学者として、我々は彼らが決定を下すときに働く正確で客観的で透明な情報を持っていることを確認したい」

国立科学財団、エネルギー省、国立衛生研究所、スタンフォード大学が研究費を拠出しました。

情報源：スタンフォード大学