Globale beviser forbinder stigning i ekstrem nedbør til menneskedrevne klimaændringer

Menneskelige aktiviteter, såsom afbrænding af fossile brændstoffer til transport og elektricitet, har forværret intensiteten af ​​ekstrem nedbør og snefald over land i de seneste årtier, ikke kun på få områder, men på globalt plan, viser ny forskning.

Tidligere undersøgelser var i stand til at tilskrive individuelle ekstreme begivenheder og langsigtede ændringer i nogle regioner til klimaændringer, men globale vurderinger har været sværere. Vi brugte en ny teknik til at analysere nedbørsregistreringer fra hele verden og fandt afgørende beviser for menneskelig indflydelse på ekstrem nedbør i hver enkelt.

Forskere har advaret om, at stigende globale temperaturer vil føre til mere ekstrem nedbør i fremtiden, hovedsagelig fordi varm luft "holder" mere vanddamp i atmosfæren, brænder for storme.

Med Jorden allerede omkring 1 grad Celsius (1,8 F) varmere siden begyndelsen af ​​den industrielle æra, vi ville finde ud af, om den ændring allerede var begyndt.

Tidligere forsøg på at opdage den menneskelige indflydelse i historiske nedbørsregistre krævede typisk lange tidsserier med mange på hinanden følgende års data. Men nedbør er svær at overvåge over lange perioder fra land eller rum, så disse optegnelser er sjældne. Vi fandt en anden vej.

Vi brugte kunstige neurale netværk, en form for maskinlæring, at finde mønstre for ekstrem nedbør i vejrregistreringer. Når de neurale netværk forstod, hvad de skulle kigge efter, vi kunne analysere kortere og mere uensartede observationsregistre.

Resultatet er flere beviser for, at menneskelig aktivitet har intensiveret ekstrem nedbør i løbet af de seneste årtier. Selv når datasættene var vidt forskellige, vi var i stand til at se den menneskelige indflydelse.

Resultaterne blev offentliggjort den 6. juli, 2021, i journalen Naturkommunikation .

At forstå, hvordan mennesker påvirker ekstrem nedbør er vigtigt for at fortolke klimabegivenheder i dag og for at forberede byer og beskyttende infrastruktur til den foranderlige verden forude.

I de seneste år, ødelæggende oversvømmelser har skabt overskrifter efter ekstraordinær nedbør, der historisk set ville have været yderst sjældne. 2017 orkansæsonen i Texas, Florida og Puerto Rico og den ekstreme monsunregn over Indien og Bangladesh i 2017 er to eksempler. Vores resultater viser, at som hovedregel, nedbør er blevet mere ekstrem rundt om i verden i de seneste årtier.

#Harvey i perspektiv. Så meget regn er faldet, vi har været nødt til at opdatere farvekortene på vores grafik for effektivt at kunne kortlægge det. pic.twitter.com/Su7x2K1uuz

— National Weather Service (@NWS) 28. august, 2017

Måske endnu vigtigere, vores resultater indikerer, at yderligere opvarmning af planeten gennem det 21. århundrede sandsynligvis vil fortsætte med at intensivere de mest ekstreme nedbørshændelser. Klimamodeller forventer, at en sådan intensivering vil ske i dette århundrede, og de antyder, at en lignende, men mindre hurtig intensivering fandt sted i det 20. århundrede, baseret på hvor meget planeten allerede har opvarmet. Vores resultater bekræfter denne konstatering.

Med drivhusgasniveauer i atmosfæren stadig stigende, planeten forventes at fortsætte opvarmningen gennem det 21. århundrede. Hvor meget det opvarmer vil afhænge af de valg, der træffes i dag om brug af fossile brændstoffer og andre store bidragsydere til klimaændringer. Den 1 grad af opvarmning kan være 4 grader ved udgangen af ​​århundredet, hvis emissionerne fortsætter med en høj hastighed.

Mens vi tydeligt identificerede menneskers indflydelse på ekstrem nedbør i fortiden, vi har endnu ikke isoleret, hvor meget hver type menneskelig aktivitet har bidraget. Drivhusgas udledning, aerosoler og ændringer i arealanvendelsen kan alle have indflydelse. Vi planlægger at ændre vores maskinlæringsmetode i fremtiden, så den er hjemme i disse kilder.

Den maskinlæringsmetode, vi brugte, lærer også i øjeblikket alene fra data. Vi kan tage dette op et hak ved at bringe klimafysik ind i algoritmen. Ved at gøre det, maskinen ville lære de fysiske processer, der fører til intensivering af ekstrem nedbør. Andre klimavariabler kunne inkluderes, såsom vind, skyer og stråling, hjælper med at svare på, ikke kun om ekstrem nedbør tiltager, men hvorfor.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.