Menneskeskabte klimaændringer forårsagede opvarmningsrekorden i det nordvestlige Stillehav i august 2020

August 2020 satte nye rekordhøje havoverfladetemperaturer (SST'er) i det nordvestlige Stillehav og omkring Japans kyster. En ny undersøgelse ledet af National Institute for Environmental Studies (NIES) forskere afslørede, at denne opvarmningsrekord ikke kunne ske uden menneskeskabte klimaændringer.

Den nordvestlige Stillehavshavoverflade bliver varm sæsonmæssigt omkring august hvert år. Imidlertid, det var hidtil uset højt i august 2020, ifølge Japan Meteorological Agency og National Oceanic and Atmospheric Administration. De ekstremt høje SST'er over 30°C, som varede indtil midten af ​​september, kan have intensiveret tropiske cykloner som tyfonen Haisheng, forårsager alvorlige skader på de østasiatiske lande. Selvom menneskeskabte drivhusgasemissioner som kuldioxid gradvist har opvarmet det nordvestlige Stillehav siden midten af ​​det 20. århundrede, det er stadig uklart, hvor meget tidligere menneskelige aktiviteter kan øge forekomsten af ​​sådanne regionale rekordvarme SST'er.

"Forståelse af udvidelsen af ​​det tropiske varmt vand i det Indo-Stillehave og Atlanterhavet er afgørende for at kunne projicere ændringer i karakteristika for tropiske cykloner og andre vejrbegivenheder i fremtiden, " sagde Hideo Shiogama, en medforfatter og leder af Climate Risk Assessment Sektion ved Center for Global Environmental Research, NIES. "En kvantitativ evaluering af, hvad der driver regionale ekstreme temperaturer, der er sket for nylig, er nødvendig for at træffe passende foranstaltninger til at reducere drivhusgasemissioner og virkningerne af global opvarmning."

Avisen udgivet i Geofysiske forskningsbreve illustrerer den kvantitative indvirkning af drivhusgasser udledt af menneskelige aktiviteter på de hidtil uset høje SST'er i det nordvestlige Stillehav i august 2020. Ved at analysere adskillige observationsdatasæt fra 1901 til 2020 og et stort antal eksperimentelle output fra det nyeste numeriske klimamodeller, en klimaforskningsgruppe ved NIES statistisk estimerede ændringer i forekomstsandsynligheden for, at det nordvestlige Stillehav (120°E-180° og 20°N-35°N) tilstand overstiger den rekordvarme SST i august 2020 fra fortid til fremtid. Forskerne afslørede, at dets sandsynlighed i det nuværende klima blev øget fra én gang i 1000 år til én gang i 15 år på grund af menneskeskabte klimaændringer.

Opdagelse af menneskeskabte klimaændringer

"De numeriske klimamodelensembler er kraftfulde værktøjer til kvantitativt at skelne mellem jordsystemets naturlige variation og klimaændringer forårsaget af menneskelige aktiviteter, " sagde den tilsvarende hovedforfatter Michiya Hayashi, en forskningsmedarbejder ved NIES. Ensemblet af 31 klimamodeller, der deltager i den sjette fase af Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6) består af en række historiske eksperimenter og fremtidige scenarieeksperimenter fremtvunget af drivhusgas- og aerosolemissioner fra menneskelige aktiviteter og naturlige vulkanske og solvariationer fra 1850 til 2100. "Vi kan sammenligne de historiske og fremtidige eksperimenter med et underensemble af CMIP6-klimamodellerne kun tvunget af de naturlige vulkanske og solaktiviteter for at vurdere, i hvilket omfang menneskeskabte klimaændringer har ændret tilstanden i det nordvestlige Stillehav indtil i dag. ."

"Opvarmningen af ​​det nordvestlige Stillehav har forløbet klart siden 1980'erne, " sagde Shiogama. "Opvarmningshastigheden er blevet accelereret i de sidste fire årtier, da de reducerede aerosol-emissioner ikke længere annullerer opvarmningssignalet tvunget af stigende drivhusgaskoncentration." Resultaterne viser, at CMIP6-ensemblet godt gengiver den observerede langsigtede ændring i det nordvestlige Stillehav August SST inden for rækkevidden af ​​'en gang i 20-år'-begivenheder i de historiske simuleringer. "De SST'er, der overstiger det præindustrielle område, observeres sjældent i det 20. århundrede, men er forekommet hyppigt siden 2010, hvilket indikerer, at menneskelig påvirkning af det nordvestlige Stillehav allerede kan påvises i observationer, " bemærkede en medforfatter Seita Emori, vicedirektør for Center for Global Environmental Research ved NIES.

Denne nye undersøgelse anslår, at forekomsthyppigheden af ​​høje nordvestlige Stillehavs-SST'er, der overstiger august 2020-niveauet, er blevet øget fra én gang i 600 år i det 20. århundrede (1901-2000) til én gang i 15 år i det nuværende klima (2001) -2020) ved hjælp af CMIP6-ensemblet. På den anden side, i underensemblet kun tvunget af naturlige vulkanske aktiviteter og solaktiviteter, frekvensen for 2001-2020 anslås til at være én gang i 1000 år eller mindre. "Det rekordhøje niveau af SST i det nordvestlige Stillehav i august kunne have fundet sted cirka én gang hvert 15. år i 2001-2020, som observeret, men det er sandsynligvis aldrig sket uden menneskeskabte drivhusgasser eller i det 20. århundrede, " sagde Hayashi.

Vigtigt, forskerne antyder også ud fra fremtidige scenarieeksperimenter, at 2020 rekordhøje SST er ved at blive en ny normal klimatilstand i august i det nordvestlige Stillehavsområde i 2031-2050, når den globalt gennemsnitlige lufttemperatur i forhold til førindustrielle niveauer ville overstige 1,5°C . I dette tilfælde, det tropiske varme havoverfladevand, over 28°C, kan nå Japan, den koreanske halvø, Indiens vestkyst, østkysten af ​​det amerikanske fastland, og den vestlige del af Hawaii-øerne. "Vi bliver måske nødt til at forberede os på at leve med sådanne varme havforhold, selvom vi mennesker kunne nå 1,5°C-målet i Paris-aftalen, " sagde Hayashi.

"Den menneskeskabte havopvarmning kan have påvirket tropiske cykloner, kraftig nedbør, og livet i havet fra fortiden til nutiden og vil fortsætte i fremtiden, medmindre der vil blive implementeret enorme afbødende foranstaltninger, " tilføjede Emori. "Det er på tide at tage øjeblikkelige handlinger for at transformere vores samfund for at reducere udledningen af ​​drivhusgasser og for at tilpasse sig et skiftende klima."