Hvordan kan menneskeskabte klimaændringer bevises?

Hvis observerede klimavariabler såsom temperatur eller nedbør ændrer sig over tid, det rejser spørgsmålet om, hvorvidt menneskelig indflydelse spiller en rolle. For at undersøge dette, forskere anvender en metode til at estimere årsagssammenhænge.

Det faktum, at drivhusgasser udledt af mennesker ændrer det globale klimasystem, er videnskabeligt ubestridt. Klimaforskere ser ofte ud i fremtiden med deres modeller og forsøger at beregne, hvordan den stigende koncentration af CO2 i atmosfæren vil påvirke forskellige klimavariabler som temperatur eller nedbør.

Imidlertid, vi oplever også vejr og klima i nutiden:f.eks. Schweiz er blevet mere og mere varmt i løbet af det sidste århundrede. Hvis usædvanligt varme somre bliver stadig hyppigere, det rejser snart spørgsmålet om, hvordan menneskelige handlinger påvirker det nuværende og tidligere klima. Men hvordan kan vi undersøge, om en observeret ændring i klimaet er forårsaget af menneskeskabte klimaændringer eller blot skyldes naturligt forekommende udsving?

Vi har kun én verden

Desværre, vi kan ikke teste dette spørgsmål eksperimentelt som videnskabsmænd. Årsagen er lige så banal som den er alvorlig:Vi har kun én verden. Vi kan ikke udføre klassiske eksperimenter, hvor vi sammenligner et klima med menneskelig indflydelse til et klima uden menneskelig indflydelse.

Hvad er tilgængeligt for os, imidlertid, er lange observationsserier for nedbør, Vandstand, temperatur, antal storme og mange andre målte parametre. For at teste, om disse klimavariable er påvirket af stigende drivhusgasemissioner fra menneskelige aktiviteter, videnskabsmænd har udviklet detektions- og tilskrivningsmetoden.

Vurdering af årsag og virkning i modellen

Metoden involverer en kombineret analyse af lange observationsserier og simuleringsforsøg, hvor klimamodeller beregnes både med og uden menneskelig påvirkning for at sammenligne dem med de faktiske observationer. Hvis sidstnævnte kun gengives ved simuleringer med emissioner, det kan konkluderes, at menneskeskabte klimaændringer kan påvises i observationerne.

Imidlertid, muligheden for naturlige udsving, der ligger til grund for en observeret ændring, skal også overvejes:ikke hver sommer er lige varm, og ikke hver vinter er snedækket. Dette kan udelukkes ved at bruge klimamodeller gentagne gange til at simulere omfanget af disse udsving. Jo mere observationen adskiller sig fra rækken af ​​naturlige klimaudsving, jo mere pålidelig konklusionen er, at menneskeskabte klimaændringer påvirker observationen.

Detektions- og tilskrivningsmetoden er et vigtigt instrument for klimaforskning og blev brugt i den sidste FN-klimarapport i kapitlet om beviser for menneskeskabte klimaændringer. Imidlertid, metoden har svagheder. Det er ikke altid klart, om klimamodeller korrekt estimerer omfanget af naturlige udsving, og muligheden for, at en observeret ændring er forårsaget af en proces, der ikke er inkluderet i klimamodellerne, kan aldrig helt udelukkes. På trods af disse problemer, metoden kan give overbevisende beviser i en ræsonnement.

Klimaforandringerne sætter sit præg på vandressourcerne

Et eksempel:i en nylig undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Natur klimaændringer , vi var i stand til at bruge detektions- og tilskrivningsmetoden til at vise, at det observerede fald i ferskvandsressourcer i Sydeuropa med stor sandsynlighed hænger sammen med stigende drivhusgasemissioner.

Vi analyserede observationsserier om afstrømning af flere hundrede små floder fra 1956 til 2005 og sammenlignede dem med klimamodeller. Observationerne viser, at der har været en tendens til tørrere forhold i Sydeuropa i de seneste årtier. mens norden har haft tendens til at blive vådere. Klimamodeller afspejler kun dette mønster, når der tages hensyn til menneskelige drivhusgasemissioner.

Selvom faktorer som naturlig klimavariabilitet og menneskers vandforbrug (f.eks. kunstvanding) også spiller en rolle, samlet set, resultaterne viser tydeligt, at klimaændringer allerede påvirker Europas vandressourcer i dag, og at stigende vandmangel i Sydeuropa er en sandsynlig konsekvens i fremtiden.