Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan en syndflod af lockdown-frivillige reddede Storbritanniens skjulte vejrhistorie

Kredit:Julia Sudnitskaya/Shutterstock

Når det regner, øser det. Lav hø mens solen skinner. Gem til en regnvejrsdag. Kom regn eller solskin. Det engelske sprog flyder over med sætninger om vejret, især regn, eller manglen på det. Fascination af vejret ser ud til at være indlejret i Storbritanniens nationale identitet, men der er stadig meget folk mangler at lære om det.

Forskere ved, at der var frygtelige oversvømmelser og brutale tørker i landets fortid, som kunne ske igen. Og efterhånden som klimaet ændrer sig, vil især intense regnskyl sandsynligvis blive mere almindelige og endnu mere ekstreme.

Regeringen råder til, at værn skal kunne modstå oversvømmelser, som er så sjældne, at de kun opstår en gang hvert 100. år. Hvordan ser sådan en oversvømmelse ud? Vi har brug for så mange data fra fortiden som muligt for præcist at beskrive disse begivenheder, så hjemmene er ordentligt beskyttet.

Desværre er meget af denne information gemt i håndskrevne papiroptegnelser, som amatørmeteorologer har samlet gennem århundreder. Men takket være moderne frivilliges arbejde blev millioner af nedbørsmålinger for nylig gjort tilgængelige for videnskaben, hvilket i høj grad udvidede vores forståelse af Storbritanniens klima, afslører nye rekorder og kaster lys over, hvor ekstremt vejret kan blive.

En skatkammer af data

Fra 1860'erne indsamlede The British Rainfall Organisation (BRO), ledet af meteorolog George Symons, nedbørsobservationer fra omkring Storbritannien og Irland ved at opfordre frivillige til at sende deres optegnelser. De gravede mål op fra så langt tilbage som 1677, fra aviser og andre publikationer, samt dagbøger ført af vejrentusiaster.

En 10-årig regnmængde for Forbury Gardens i Reading i 1890'erne. Kredit:National Meteorological Archive, Forfatter leveret

BRO samlede disse observationer på 66.000 stykker papir. Hvert ark indeholdt målinger af regnen, der faldt hver måned i løbet af et bestemt årti på et bestemt sted.

Nye nedbørsdata blev straks lagret på computere fra 1960 og frem, og papirarkene blev omhyggeligt opbevaret i arkiver, hvor de stort set var glemt. At omdanne de fem millioner håndskrevne målinger til digitale data, som en computer kan analysere, er en enorm opgave, som kræver, at menneskelige øjne genkender de ofte svære at læse tal.

En mulighed opstod i begyndelsen af ​​2020 under den første nationale lockdown. Landsmeteorologiske Arkiv havde scannet papirarkene og gjort billederne tilgængelige online. University of Reading lancerede et borgervidenskabeligt projekt kaldet Rainfall Rescue, der bad offentligheden om at hjælpe med at gøre disse målinger tilgængelige for videnskaben igen.

Frivillige fik vist et billede af et enkelt ark og bedt om at indtaste værdierne for et bestemt år på hjemmesiden. Hvert ark blev vist til mindst fire forskellige frivillige for at afhjælpe eventuelle fejl. Vi vurderede, at processen ville tage mange måneder. Det tog kun 16 dage.

Vi havde ikke forventet, at 16.000 frivillige ville deltage. Uanset om det var folk med mere fritid eller dem, der ledte efter en distraktion under pandemien, var den offentlige reaktion ekstraordinær. Nat og dag strømmede dataene ind. Nogle frivillige kiggede på mere end 1.000 sider, og 100 millioner tastetryk senere har projektet givet mere end 3,3 millioner nedbørsmålinger taget mellem 1677 og 1960 fra tusindvis af steder. Disse er nu tilgængelige online og er blevet behandlet af Met Office for at forbedre de nationale nedbørsstatistikker.

Yderligere data afdækket af Rainfall Rescue kan udvide tilgængelig statistik yderligere. Kredit:Ed Hawkins/National Center for Atmospheric Science, Forfatter leveret

Nye vejrrekorder

Før Rainfall Rescue begyndte, strakte britiske rekorder sig tilbage til 1862, men kun data fra 19 regnmålere var tilgængelige for det år. Takket være frivilliges indsats er data fra mere end 700 regnmålere nu tilgængelige for 1862, hvilket giver os mulighed for at kortlægge nedbørsvariationerne langt mere detaljeret end nogensinde før.

Vi kan også se længere tilbage i tiden og kortlægge nedbør over hele Storbritannien for hver måned siden 1836. Dette er året, hvor Charles Darwin vendte tilbage til Storbritannien på Beagle med viceadmiral Robert Fitzroy (som senere oprettede Met Office), og er året før dronning Victoria begyndte sin regeringstid.

Dataene fra Rainfall Rescue før 1862 er nye for videnskaben, og derfor skal vores optegnelser opdateres. Det tørreste år, der er registreret for Storbritannien, var tidligere 1887. Det er nu 1855.

Februar 2020 havde været den vådeste nogensinde i mange regioner i Storbritannien, mens maj var den tørreste mange steder. Men de rekordbrydere har nu mistet deres status. For mange regioner var februar 1848 vådere end 2020, og for andre var maj 1844 tørrere end 2020.

Rainfall Rescue har udvidet Storbritanniens nedbørsstatistikker med 26 år. Kredit:Ed Hawkins/National Center for Atmospheric Science, Forfatter leveret

Andre væsentlige begivenheder fremgår også af dataene. April 1842 er nu den tørreste april nogensinde for Storbritannien. November og december 1852 satte rekorder for at være ekstremt våde med betydelige oversvømmelser over hele landet.

Vi er lige begyndt at analysere de nye data og tilføjer stadig oplysninger fra flere lokationer. Dette vil give uvurderlig indsigt i, hvordan Storbritanniens klima ændrer sig og sætte det seneste vejr i perspektiv, og forberede os på fremtiden med en bedre forståelse af, hvad vejret har kastet over os i fortiden.

De ark papir, der gjorde dette muligt, blev samlet af en tidligere hær af frivillige, som dedikerede sig til at registrere nedbør, hver dag, ofte i mange årtier. Lady Bayning tog målinger fra 1835 til 1887 og medbragte endda sin regnmåler, da hun rejste fra Norfolk til London for den sociale sæson. William Buckley Pugh bidrog med 65 års nedbørsobservationer på sin mølle nær Hull og senere på pension.

Tusindvis af andre mennesker foretog målinger på vandværker, fabrikker, præstegårde, kanaler, jernbanestationer, fyrtårne ​​og hospitaler i hele Storbritannien og Irland. Deres indsats, George Symons' vision og nu tusindvis af online-frivilliges tid og engagement har forvandlet vores viden om nedbør på disse øer.