Ikke kun varme - selv vores forårsfrost kan bære fingeraftrykket af klimaforandringer

I de seneste år, forskere har med succes identificeret det menneskelige fingeraftryk på varme år, hedebølger, og en række andre ekstreme temperaturer rundt om i verden. Men som alle ved, klimaændringer påvirker mere end bare temperaturen.

"Signalet" om menneskeskabte klimaforandringer er ikke altid klart i andre vejrhændelser, såsom kolde snaps eller episoder med ekstrem nedbør.

Tre nye undersøgelser, udgivet i dag som en del af en specialudgave af Bulletin fra American Meteorological Society , se nærmere på to sådanne begivenheder, begge skete i det sydlige Australien i midten af ​​2016:frosten, der ramte Vest-Australiens sydvest, og det ekstremt våde vejr, der ramte store dele af det sydøstlige Australien i løbet af årets vinter og det tidlige forår.

Måske overraskende, WA's frost viste et fingeraftryk af klimaændringer, på grund af ændringer i vejrmønstre. I mellemtiden, der var meget lidt klimaændringssignal i den ekstreme nedbør, der ramte sydøst.

Selvom der er en klar menneskelig drevet opadgående tendens i Australiens gennemsnitstemperaturer og fremtiden for det sydlige Australien forventes at være tør i de kølige årstider, sidste år oplevede Australien sin vådeste vinter og september på rekord. I mellemtiden, September i WA's South West bragte op til 18 frostnætter i hele regionen - det mest registrerede nogle steder.

En stigende temperaturudvikling ville begrænse antallet af ekstreme kuldehændelser, og stort set er dette sandt for Australien. Så hvad forårsagede rekordfrysrisikoen i South West WA i september 2016?

For den nordlige halvkugle, en "vaklende" jetstrøm er blevet foreslået som årsag til periodiske eksplosioner af ekstremt koldt vejr. I denne teori, menneskedrevne ændringer i atmosfærisk cirkulation får arktisk luft til midlertidigt at strække sig sydpå over befolkede områder, bringe arktisk vejr på trods af den baggrundsopvarmende tendens. Men denne form for teori er ikke blevet undersøgt i dybden for Australien.

Under det sydvestlige WAs kamp om septemberfrost, atmosfæretrykket var generelt meget højt, og himlen var klar. Hvad mere er, den måned bød på et særligt vedholdende vejrmønster med langsomt bevægende højtryk vest for Australien, som bragte kold luft ind fra syd.

Spørgsmålet er, om menneskeskabte klimaforandringer ændrer cirkulationen for at gøre disse forhold mere sandsynlige. Forskning ledet af Michael Grose behandlede dette spørgsmål ved at sammenligne klimamodeller, der beskriver den nuværende, menneskeskiftet klima, og dem, der udelader indflydelsen fra menneskeproducerede drivhusgasser.

Deres resultater tyder på, at menneskeskabte klimaforandringer faktisk ændrer cirkulationsmønstrene i vores region, gør dette særlige mønster mere sandsynligt. De antyder også, at det er en fin balance mellem stigende gennemsnitstemperaturer og disse ændrede cirkulationsmønstre i denne del af Australien.

I modellerne, daglige minimumstemperaturer var ikke koldere i det nuværende klima end i de modeller uden menneskelig indflydelse. Dette tyder på, at de to effekter kan annullere (hvad angår ekstrem frost), selvom der er brug for mere arbejde for at forstå denne spændende mulighed.

Rekord våd vinter

At hæve den globale temperatur kan også gøre luft mere fugtig og kan derfor resultere i mere ekstreme nedbørshændelser. Årets vådeste dag forventes at blive vådere ved slutningen af ​​århundredet. Ser vi allerede en stigning i ekstrem regn, og gælder det også i løbet af en måned eller en hel sæson?

September 2016 var den klart vådeste september nogensinde i Australiens sydøst, herunder Murray Darling Basin, Australiens madskål. Mængden af ​​fugt i luftsøjlen i løbet af denne måned var ekstremt høj. Spørgsmålet er, om dette kunne være sket i et klima uden global opvarmning.

Forskere ledet af Pandora Hope analyserede de lokale forhold for nedbørsmængder i prognoser for begivenheden, under både det nuværende klima og i en model, der ikke havde menneskelige drivhusemissioner. Luftfugtighedsniveauet var meget højt i begge prognoser, men ikke højere i det nuværende menneskeligt påvirkede klima, end det ellers kunne have været.

Men der er mere at regne generation end blot hvor meget fugt der er i luften. Andre faktorer er også vigtige, såsom vejrmønstre, der får fugtig luft til at ophobe sig i bestemte områder, og lokal atmosfærisk ustabilitet, som er vigtig for storme.

Resultaterne viste, at under de nuværende klimaforhold, disse cirkulationsfaktorer var ikke så gunstige for at producere nedbør, som de ville være i en verden uden øgede niveauer af kuldioxid.

Med andre ord, lokalmiljøet bliver generelt mere stabilt, så det bliver sværere for den slags ekstreme nedbørshændelser at udvikle sig.

I løbet af juli til september 2016 var det østlige tropiske Indiske Ocean ekstremt varmt, et resultat af sammenfaldet af de tropiske oceaners år-til-år-variation og en stærk løbende tendens til opvarmning opad. Nedbøren i det sydøstlige Australien øges ofte, når havtemperaturerne nordvest for Australien er usædvanligt høje.

Undersøgelser foretaget af Andrew King fandt ud af, at denne forening faktisk er stærk, og meget vigtig for den kraftige nedbør gennem disse måneder i 2016. Men ved at analysere klimamodeller både med og uden den menneskelige indflydelse på klimaet, han fandt ud af, at menneskelig tvang havde ringe indflydelse på intensiteten af ​​denne ekstreme regnhændelse, i overensstemmelse med resultaterne af den anden undersøgelse beskrevet ovenfor.

Der er tydeligvis stadig meget tilbage at lære om at tilskrive årsagerne til ekstreme vejrhændelser. Men disse undersøgelser viser, at undersøgelse af virkningerne af klimaændringer på atmosfærens cirkulation kan hjælpe os med bedre at forstå menneskers indflydelse på australske vejrekstremer.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.