science >> Wetenschap >  >> Geologie

Weer en klimaat:wat is het verschil?

Dus, wat is het verschil tussen klimaat en weer, hoe dan ook? john finney fotografie/Getty Images

Misschien herinner je je nog wanneer in 2015, De Republikeinse senator James Inhofe uit Oklahoma wilde de 'hysterie' over de opwarming van de aarde weerleggen door een sneeuwbal in het Capitool te gooien. De voor de hand liggende implicatie:hoe kan het klimaat zo radicaal veranderen als mensen fossiele brandstoffen verbranden en broeikasgassen in de atmosfeer pompen, omdat we op een winterdag nog steeds sneeuwval en koude temperaturen hebben?

Maar zelfs als je geen Amerikaanse senator bent uit een olieproducerende staat, je vraagt ​​je misschien af ​​hoe het komt dat wetenschappers klimaattrends over vele jaren kunnen voorspellen, maar kan je niet voorspellen wat het weer zal zijn over drie weken vanaf vandaag?

Zoals NASA en andere wetenschappelijke organisaties al jaren uitleggen, de reden is dat weer en klimaat twee heel verschillende dingen zijn. In principe, het weer is wat er vandaag of morgen of deze week gebeurt, terwijl het klimaat zich over vele jaren afspeelt.

"Het weer is de dagelijkse variatie in meteorologische omstandigheden, "Jonathan Maarten, een professor in atmosferische en oceanische wetenschappen aan de Universiteit van Wisconsin-Madison, verklaart. "Klimaat is het geheel van weersomstandigheden, wat resulteert in een langjarig gemiddelde."

Wetenschappers kijken naar het klimaat in termen van vaste perioden van 30 jaar, zegt Martijn. Direct, bijvoorbeeld, wetenschappers vergelijken de dagelijkse temperatuur met de periode die begon in 1981 en eindigde in 2010. In 2021, ze zullen 10 jaar vooruit schuiven, en begin met het vergelijken van temperaturen met de periode tussen 1991 en 2020, enzovoort. Wetenschappers vertrouwen op perioden van 30 jaar omdat het een hoeveelheid tijd is die lang genoeg is om zinvolle vergelijkingen te maken, maar net kort genoeg zodat eventuele veranderingen subtiel zullen zijn, hoewel niet noodzakelijk onmerkbaar. "Over een periode van 50 jaar in vergelijking, je zou een grotere verandering opmerken, "zegt Martijn.

Die periodes van 30 jaar helpen ons om het weer op een bepaalde dag in de juiste context te plaatsen. Zoals Maarten uitlegt, het vergelijken van de temperatuur op 5 december, 2018 tot dezelfde dag 100 jaar geleden zou niet zoveel nuttige informatie opleveren, omdat het klimaat toen te verschillend was. Maar als je het vergelijkt met het gemiddelde van de temperatuurmetingen voor elke 5 december tussen 1981 en 2010, toen de klimaatomstandigheden vrijwel constant waren, maakt het mogelijk om te zeggen of het een ongewoon koude of warme dag is.

"We proberen appels met appels te vergelijken, "zegt Martijn.

Als het om voorspellingen gaat, weer en klimaat zijn ook heel verschillend. Weersvoorspelling, Maarten legt uit, is gebaseerd op observatie van omstandigheden die zich al in realtime in de atmosfeer voordoen. Omdat die voorwaarden maar kort bestaan, het weer kan alleen betrouwbaar worden voorspeld over relatief korte perioden van maximaal 10 tot 14 dagen. "Dat is theoretisch - mijn vertrouwen eindigt op dag acht, "zegt Martijn.

Zich voorstellend klimaat, in tegenstelling tot, heeft een veel lagere resolutie - wetenschappers proberen te voorspellen wat de trend over een lange periode zal zijn, niet wat het weer zal zijn op een bepaalde dag over 50 of 100 jaar. Dat omvat het verzamelen en kraken van enorme hoeveelheden gegevens in krachtige computers en het doen van modellering.

"In een zin, klimaat heeft geen invloed op het weer; het is een beschrijving van het weer over een lange periode, " legt Jeffrey S. Dukes uit, directeur van het Climate Change Research Center aan de Purdue University. "Je zou dat kunnen omdraaien en zeggen dat het klimaat je informatie geeft over hoe waarschijnlijk het is dat je een bepaald type weer krijgt in een bepaalde tijd van het jaar, maar historisch gezien is het klimaat gedurende lange perioden bepaald door het weer. In een andere zin, Hoewel, klimaat voor een bepaalde locatie wordt bepaald door een aantal factoren, zoals de breedtegraad en positie op de planeet, die van invloed is op hoe het wordt beïnvloed door de circulatie van de atmosfeer en oceanen, en de opwarming van continenten overdag. Het klimaat wordt ook beïnvloed door de samenstelling van de atmosfeer, het transport van water van de bodem naar de lucht door planten, en andere factoren.

"Op een bepaalde dag de som van al deze invloeden bepaalt het weer, maar aangezien sommige van deze grotere factoren in de loop van de tijd veranderen, ze zullen het weer en het klimaat met zich meeslepen."

In recente jaren, een deel van het scherpe onderscheid tussen weer en klimaat is enigszins vervaagd, omdat wetenschappers steeds geavanceerdere modellen en vergaarde kennis hebben gebruikt in een poging om erachter te komen in welke mate specifieke weersomstandigheden - laten we zeggen, een orkaan, een hittegolf, of een monsterlijke sneeuwstorm - is eigenlijk een functie van klimaatverandering die wordt aangedreven door mensen die de uitstoot van broeikasgassen in de atmosfeer pompen.

Door duizenden computersimulaties uit te voeren, "we kunnen allerlei 'wat als'-experimenten uitvoeren, " zegt Martin. "We kunnen zeggen, zo zal de atmosfeer zich gedragen als je één factor weghaalt."

Hoewel een dergelijke analyse nog steeds in uitvoering is, Martin denkt dat uiteindelijk, kan worden bepaald in hoeverre specifieke weersgebeurtenissen worden beïnvloed door klimaatverandering.

Dat is nu interessant:

De National Oceanic and Atmospheric Administration presenteerde op 13 december een paper, 2017, waarin ze concludeerden dat drie extreme weersomstandigheden in 2016 - de recordhitte van dat jaar op aarde, extreme hitte boven Azië en ongewoon warme wateren in de Beringzee - zou niet mogelijk zijn geweest zonder door de mens veroorzaakte klimaatverandering.