Klimaændringer overladede en varmekuppel, hvilket intensiverede 2021-brandsæsonen, viser undersøgelse

Da en massiv varmekuppel dvælede over det nordvestlige Stillehav for tre år siden, ulmede dele af Nordamerika - og derefter brændte. Skovebrande forkullede mere end 18,5 millioner acres på tværs af kontinentet, og det meste land blev brændt i Canada og Californien.

En ny undersøgelse har afsløret, i hvilket omfang menneskeskabte klimaændringer intensiverede den ekstraordinære begivenhed, hvor forskere teoretiserer, at varmekuplen var 34 % større og varede næsten 60 % længere, end den ville have haft uden global opvarmning. Varmekuplen var til gengæld forbundet med op til en tredjedel af det område, der brændte i Nordamerika det år, ifølge undersøgelsen, offentliggjort i Communications Earth &Environment .

"Det, der sker, er, at du får et stagneret vejrmønster - det er meget varmt og meget tørt," sagde undersøgelsesforfatter Piyush Jain, forsker ved Natural Resources Canada. "Og det udtørrer al vegetationen og gør, hvad der er på jorden ekstremt brandfarligt."

Undersøgelsen supplerer en mængde litteratur, der dokumenterer, hvordan fingeraftryk af klimaændringer kan påvises i begivenheder som hedebølger, tørke og naturbrande.

Jain boede i Edmonton i slutningen af ​​juni 2021, da kviksølvet i Nordamerikas nordligste millionbeboende by toppede 100 grader. "Jeg blev blæst bagover," sagde han. "Jeg havde aldrig oplevet de temperaturer nogen steder, hvor jeg havde boet."

Længere mod syd oplevede byen Lytton, British Columbia, den 29. juni Canadas varmeste registrerede temperatur, 119 grader, og blev stort set ødelagt af en naturbrand dagen efter.

Varmekuplen varede i svimlende 27 dage, fra 18. juni til 14. juli, med skyhøje temperaturer i det vestlige USA og Canada, der dræbte hundredvis af mennesker, hvilket resulterede i massedød af livet i havet, ødelæggende afgrøder og tømmerudbytter og ødelæggende infrastruktur , knæk motorveje i Washington og smeltende tog kraftledninger i Portland.

I løbet af en periode på fem dage i juni oversteg steder i syv amerikanske stater, herunder Californien, alle tiders maksimale temperaturrekorder, ifølge National Oceanic and Atmospheric Administration.

Hedebølgen øgede også brandfaren, slog en række brandvejrrekorder over et bredt område og hjalp med at tænde flammerne i British Columbia, Californien, Arizona, Colorado, Utah og Montana. Mere end 7,9 millioner acres brændte i Nordamerika alene i juli - på det tidspunkt, det største område på en enkelt måned siden registreringen begyndte, ifølge undersøgelsen. Røg rejste på tværs af kontinentet og udløste luftkvalitetsalarmer over store dele af østkysten.

Jain havde tidligere arbejdet sammen med andre forskere for at udvikle en metode til at evaluere sådanne ekstreme vejrhændelser ved at se på uregelmæssigheder i geopotentielle højder, som indikerer, om der er høj- eller lavtrykssystemer i den øvre atmosfære. Højtrykssystemer, der varer ved i lang tid, har en tendens til at svare til hedebølger og øget brandrisiko, sagde han. Og klimaændringer har bidraget til en tendens til stigende højder, hvilket potentielt forstørrer disse begivenheder.

I denne undersøgelse analyserede Jain og hans kolleger, hvordan varmekuplen ville have set ud uden denne tendens. De anslog, at det ville have været 34 % mindre, 59 % kortere og haft en 6 % lavere størrelse.

Forskerne fandt også stærke sammenhænge mellem den ekstreme varme og naturbrandaktiviteten i 2021. Det år blev 21 % af det afbrændte land i Nordamerika afbrændt af brande, der startede under og inden for varmekuplen, og det tal steg til 34 %, når man tog tage hensyn til brande, der startede inden for 10 dage, fandt forskerne.

Størrelsen af ​​varmekuplen gjorde det særligt bekymrende, fordi det resulterede i, hvad undersøgelsens forfattere kaldte udbredt synkron afbrænding, hvor mange forskellige områder antændte på samme tid. Det var en udfordring for brandvæsenet, fordi de har en tendens til at bede om hjælp andre steder, når de ikke har nok ressourcer lokalt.

"Hvis andre områder også oplever den samme ressourcebelastning, kan du nå en flaskehals på et tidspunkt," sagde Jain.

Når der ikke er ressourcer nok til at angribe brande, når de først starter, bliver flammer, der ellers kunne være blevet slukket, da de var små, store og svære at begrænse, hvilket resulterer i behovet for endnu flere ressourcer, siger John Abatzoglou, professor i klimatologi på UC Merced, som også arbejdede på undersøgelsen.

Hvis denne type synkron aktivitet fortsætter i de kommende år, kan det tvinge brandledere til at revurdere pålideligheden af ​​ressourcedelingsarrangementer, sagde han.

Undersøgelsen så ikke specifikt på, hvordan varmekuplen, som strakte sig ind i det nordlige Californien, påvirkede statens brandsæson. Den sommer blev den 963.000 hektar store Dixie-brand, der startede den 13. juli, den første til at brænde fra den ene side af Sierra Nevada til den anden, efterfulgt i kort tid af den 221.000 hektar store Caldor-brand.

Generelt er det svært helt at tilskrive en brand til en individuel faktor, fordi flammer ofte er drevet af et komplekst samspil af forhold - alt fra overfyldte skove til vind, sagde Abatzoglou. Alligevel havde Californien i 2021 sin varmeste juni til juli i observationsperioden, og forskere har etableret et stærkt forhold mellem varme, tørre somre og brændt område i statens skove, sagde han.

"Det er selvfølgelig svært at sige, hvor meget varmekuplen selv var ansvarlig for disse brande," sagde Abatzoglou. "Men baseret på de vanvittigt varme temperaturer i den måned, de betydelige hedebølgebegivenheder, kan vi sige, at disse forhold bestemt hjalp med at gøre det muligt for brændstoffer at blive utroligt tilgængelige og gav mindre modstand mod brand, når en brand først startede."

Resultaterne bidrager til forståelsen af, hvordan klimaændringer kan påvirke ekstreme vejrbegivenheder – og den potentielle rolle, disse hændelser kan spille i brandaktivitet.

"Dette er det seneste i en voksende mængde af beviser om årsagerne til naturbrande globalt, men især i det vestlige Nordamerika," sagde Noah Diffenbaugh, en klimaforsker ved Stanford University, som ikke var involveret i undersøgelsen. "Jeg tror, ​​at dette især er et fremskridt med hensyn til at forbinde rekordstore brandvejrforhold til de specifikke atmosfæriske forhold for en specifik begivenhed."

Det er vigtigt at udrede klimaændringernes indflydelse på ekstreme vejrbegivenheder som varmekuplen, som er stigende i frekvens og intensitet, sagde Diffenbaugh. En masse infrastruktur- og risikostyringssystemer er bygget op omkring antagelser om, hvordan disse begivenheder vil udspille sig, så hvis det ændrer sig, bliver disse systemer stressede, sagde han.

"Forbindelsen, gennem denne omhyggelige analyse, af klimaændringernes bidrag til de rekordstore brandvejrforhold forbundet med varmekuplen er et virkelig godt eksempel på den slags forskning, som vi har brug for for nøjagtigt at kvantificere risikoen for klimaændringer, " sagde Diffenbaugh.

"Både de klimaændringer, som vi allerede lever med, og de klimaændringer, som vi kan forvente vil ske i fremtiden, selvom verdens ambitiøse globale opvarmningsmål nås."

Undersøgelser, der forsøger at kvantificere klimaændringernes rolle i individuelle begivenheder, kan også hjælpe med at beregne sundhedsomkostningerne og de økonomiske omkostninger ved planetopvarmning fra kulstofemissioner, som er blevet citeret af et stigende antal retssager, der søger erstatning.

At lære under hvilke forhold disse begivenheder opstår, kan også hjælpe folk med at forstå, hvordan et opvarmende klima kan føre til flere ekstremer i fremtiden, sagde Jain.

Og alt tyder på, at den fremtid nærmer sig hurtigt. Siden undersøgelsen blev skrevet, er Canadas naturbrandsæson i 2021 blevet mindre end 2023, hvor mere end 45 millioner acres brændte. Jain har nu et fortryk, der undersøger, hvordan hedebølger spillede en rolle. Selvom der ikke var en enkelt begivenhed så ekstrem som 2021's varmekuppel, oplevede nogle regioner i Canada mange flere varmebegivenheder end gennemsnittet, sagde han.

"Så 2023 var ikke domineret af en enkelt begivenhed, men når man så overordnet på antallet af disse begivenheder, der fandt sted, var det et meget ekstremt år med hensyn til hedebølger," sagde han. "Og selvfølgelig var 2023 det varmeste år nogensinde på verdensplan."

Flere oplysninger: Piyush Jain et al., Rekordbrækkende brandvejr i Nordamerika i 2021 blev initieret af Stillehavets nordvestlige varmekuppel, Communications Earth &Environment (2024). DOI:10.1038/s43247-024-01346-2

Journaloplysninger: Kommunikation Jord og miljø

2024 Los Angeles Times. Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.