Forskere har identifisert en kobling mellom global oppvarming og ekstreme værhendelser som hetebølger. Foto av Flickr-bruker perfectsnap
I løpet av juli 2011 ble USA beslaglagt av en hetebølge så alvorlig at det ble satt opp omtrent 9000 temperaturrekorder, 64 mennesker ble drept og totalt 200 millioner amerikanere ble veldig svette igjen. Temperaturene slo 117 grader Fahrenheit i Shamrock, Texas, og innbyggerne i Dallas brukte 34 dager på rad i å sy i 100 pluss-vær.
De siste par årene har vi hørt at ekstremvær som dette er knyttet til klimaendringer, men inntil nå var ikke forskere helt sikre på hvordan de to var i slekt. En ny studie publisert i går i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences avslører mekanismen bak hendelser som hetebølgen i 2011.
Det det kommer til, ifølge forskere ved Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), er at høyere temperaturer forårsaket av global oppvarming forstyrrer strømmen av planetbølger som svinger mellom arktiske og tropiske regioner, og omfordeler den varme og kalde luften som hjelper vanligvis å regulere jordas klima. "Når de svinger opp, suger disse bølgene varm luft fra tropene til Europa, Russland eller USA, og når de svinger ned, gjør de det samme med kald luft fra Arktis, " forklarte hovedforfatter Vladimir Petoukhov i PIK i en uttalelse.
Under forhold før den globale oppvarmingen kan bølgene ha startet et kort, to-dagers spreng av varm luft etterfulgt av et vind av kjøligere luft i for eksempel Nord-Europa. Men i disse dager, med globale temperaturer som har steget 1, 5 grader Fahrenheit det siste århundret og eskalerte spesielt kraftig siden 1970-tallet, bølger bølgene seg stadig mer, noe som resulterer i 20- til 30-dagers hetebølger.
Slik det oppstår er dette: Jo større temperaturforskjellen mellom regioner som Arktis og Nord-Europa er, jo mer sirkulerer luften mellom områdene - varm luft stiger over Europa, avkjøles over Arktis og haster ned til Europa og holder den kald . Men med den globale oppvarmingen som oppvarmer Arktis, lukkes temperaturgapet mellom regionene, og forsterker luftstrømmen. I tillegg er landmasser lettere varme og avkjølte enn hav. "Disse to faktorene er avgjørende for mekanismen vi oppdaget, " sa Petoukhov. "De resulterer i et unaturlig mønster av luftstrømmen på mellom breddegrad, slik at ... bølgene blir fanget i lengre perioder."
Forskerne utviklet modeller av dette fenomenet og la deretter inn daglige værdata for de midterste breddegrader på den nordlige halvkule i løpet av sommeren fra 1980 til 2012. De fant ut at det under flere store hetebølger og episoder med langvarig regn - som førte til flom - planetarisk bølger hadde faktisk blitt fanget og forsterket.
Forskere undersøkte varmebølgen i juli 2011 i USA for nye ledetråder om global oppvarming og ekstremvær. (Rød representerer temperaturer over gjennomsnittet og blåtoner er lavere enn gjennomsnittet temp.) Bilde via NASA Earth Observatory
"Vår dynamiske analyse er med på å forklare det økende antallet nye værekstremer, " sa Hans Joachim Schellnhuber, direktør for PIK og medforfatter av studien. "Det kompletterer tidligere forskning som allerede koblet slike fenomener til klimaendringer, men ennå ikke identifiserte en mekanisme bak."
Forskningen slutter seg til en ny fersk studie (PDF) av forskere ved Harvard som belyser hvordan endringer i luftsirkulasjonsmønstre sprer tørke. Når varm tropisk luft stiger, utløser den regn før den vandrer til høyere breddegrader. Den tørre lufta faller deretter ned, varmer opp og reiser til slutt igjen, og lander i områder preget av ørken. Disse tørre områdene pleide å være begrenset til smale bånd som spenner over hele kloden. Men nå utvider disse bandene seg med flere grader på breddegrad.
"Det er en stor avtale, for hvis du skifter der ørkener bare noen få grader, snakker du om å flytte den sørvestlige ørkenen til den kornproduserende regionen i landet, eller flytte Sahara til Sør-Europa, " studerer forfatter Michael McElroy sa i en uttalelse. På denne måten truer klimaendringene nasjonal sikkerhet fordi tørke, varme og andre ekstreme værhendelser kan sette matlagrene i fare, ødelegge veier og broer og til slutt føre til politisk ustabilitet, konstaterer forfatterne.
Forbindelsen mellom klimaendringer og ekstremvær vil bli trukket ut i sommer, hvis dagens trender fortsetter. Sommeren 2012 var enda varmere i USA enn 2011, og ifølge PIK-forskerne var den også preget av langvarige, forsterkede bølger i midt-breddegradene på den nordlige halvkule.
Dessverre forventes bare frekvensen av disse atmosfæriske mønstrene å øke. Da forskerne sammenlignet perioden 1980 til 1990 med den fra 2002 til 2012, så de at forekomsten av fangede bølger hadde doblet seg. Poenglinjen: Varmebølger er ikke bare her for å bli, de vil bli hyppigere og vil somle lenger.