In recente jaren, wetenschappers hebben met succes de menselijke vingerafdruk in warme jaren geïdentificeerd, hittegolven, en een reeks andere extreme temperaturen over de hele wereld. Maar zoals iedereen weet, klimaatverandering beïnvloedt meer dan alleen de temperatuur.

Het "signaal" van door de mens veroorzaakte klimaatverandering is niet altijd duidelijk bij andere weersomstandigheden, zoals koudegolf of perioden van extreme regenval.

Drie nieuwe onderzoeken, vandaag uitgebracht als onderdeel van een speciale editie van de Bulletin van de American Meteorological Society , twee van dergelijke evenementen nader bekijken, die beide medio 2016 plaatsvonden in Zuid-Australië:de vorst die het zuidwesten van West-Australië trof, en het extreem natte weer dat een groot deel van Zuidoost-Australië trof tijdens de winter en het vroege voorjaar van dat jaar.

Misschien verrassend, De vorst in WA toonde een vingerafdruk van klimaatverandering, door veranderingen in weerpatronen. In de tussentijd, er was heel weinig signaal voor klimaatverandering in de extreme regenval die het zuidoosten trof.

Hoewel er een duidelijke door de mens aangedreven opwaartse trend is in de gemiddelde temperaturen in Australië en de toekomst van Zuid-Australië naar verwachting droog zal zijn in de koele seizoenen, vorig jaar beleefde Australië de natste winter en september ooit. In de tussentijd, September bracht in het zuidwesten van WA tot 18 vorstnachten in de hele regio - het hoogste aantal ooit geregistreerd op sommige locaties.

Een stijgende temperatuurtrend zou het aantal extreme koude gebeurtenissen beperken, en in grote lijnen geldt dit voor Australië. Dus wat veroorzaakte het recordrisico op vorst in Zuidwest WA in september 2016?

Voor het noordelijk halfrond geldt een "wankele" straalstroom is voorgesteld als de oorzaak van periodieke ontploffing van extreem koud weer. In deze theorie door de mens veroorzaakte veranderingen in de atmosferische circulatie zorgen ervoor dat de Arctische lucht zich tijdelijk naar het zuiden uitbreidt over bevolkte gebieden, Arctisch weer brengen ondanks de trend van opwarming op de achtergrond. Maar dit soort theorie is niet diepgaand onderzocht voor Australië.

Tijdens de periode van septembervorst in het zuidwesten van WA, de atmosferische druk was over het algemeen erg hoog, en de lucht was helder. Bovendien, die maand werd gekenmerkt door een bijzonder hardnekkig weerpatroon van langzaam bewegende hogedrukgebieden ten westen van Australië, die koude lucht uit het zuiden aanvoerde.

De vraag is of door de mens veroorzaakte klimaatverandering de circulatie verandert om deze omstandigheden waarschijnlijker te maken. Onderzoek onder leiding van Michael Grose heeft deze vraag beantwoord door klimaatmodellen te vergelijken die de huidige, door de mens veranderd klimaat, en degenen die de invloed van door de mens geproduceerde broeikasgassen buiten beschouwing laten.

Hun resultaten suggereren dat door de mens veroorzaakte klimaatverandering inderdaad de circulatiepatronen in onze regio verandert, waardoor dit specifieke patroon waarschijnlijker wordt. Ze suggereren ook dat het een fijne balans is tussen stijgende gemiddelde temperaturen en deze veranderde circulatiepatronen in dit deel van Australië.

Bij de modellen de dagelijkse minimumtemperaturen waren in het huidige klimaat niet kouder dan in die modellen zonder menselijke invloed. Dit suggereert dat de twee effecten (wat extreme vorst betreft) kunnen opheffen, hoewel er meer werk nodig is om deze intrigerende mogelijkheid te begrijpen.

Record natte winter

Door de mondiale temperatuur te verhogen, kan de lucht ook vochtiger worden en kan er meer extreme regenval optreden. De natste dag van het jaar zal naar verwachting tegen het einde van de eeuw natter worden. Zien we nu al een toename van extreme regen, en geldt dat ook voor een maand of een heel seizoen?

September 2016 was verreweg de natste september ooit gemeten in het zuidoosten van Australië, inclusief het Murray Darling Basin, De voedselkom van Australië. De hoeveelheid vocht in de luchtkolom was in die maand extreem hoog. De vraag is of dit had kunnen gebeuren in een klimaat zonder opwarming van de aarde.

Onderzoekers onder leiding van Pandora Hope analyseerden de lokale omstandigheden voor het genereren van regen in voorspellingen van het evenement, zowel onder het huidige klimaat als in een model dat geen menselijke uitstoot van broeikasgassen bevatte. De luchtvochtigheid was in beide voorspellingen zeer hoog, maar niet hoger in het huidige door de mens beïnvloede klimaat dan het anders zou zijn geweest.

Maar regengeneratie is meer dan alleen hoeveel vocht er in de lucht zit. Andere factoren zijn ook belangrijk, zoals weerpatronen die ervoor zorgen dat vochtige lucht zich ophoopt in bepaalde gebieden, en lokale atmosferische instabiliteit die belangrijk is voor de vorming van stormen.

De resultaten toonden aan dat onder de huidige klimaatomstandigheden, die circulatiefactoren waren niet zo gunstig voor het produceren van regenval als ze zouden zijn in een wereld zonder verhoogde niveaus van koolstofdioxide.

Met andere woorden, de lokale omgeving wordt over het algemeen stabieler, dus het zal moeilijker zijn voor dit soort extreme regenval om zich te ontwikkelen.

Van juli tot september 2016 was de oostelijke tropische Indische Oceaan extreem warm, een resultaat van het samenvallen van de jaar-op-jaar variabiliteit van de tropische oceanen en een sterke aanhoudende opwaartse opwarmingstrend. Neerslag in Zuidoost-Australië neemt vaak toe wanneer de oceaantemperaturen in het noordwesten van Australië ongewoon hoog zijn.

Onderzoek door Andrew King wees uit dat deze associatie inderdaad sterk is, en heel belangrijk voor de hevige regenval door deze maanden in 2016. Maar door klimaatmodellen te analyseren met en zonder menselijke invloed op het klimaat, hij ontdekte dat menselijk geweld weinig invloed had op de intensiteit van deze extreme regenbui, consistent met de bevindingen van de andere hierboven beschreven studie.

Er is duidelijk nog veel te leren over het toeschrijven van de oorzaken van extreme weersomstandigheden. Maar deze studies tonen aan dat het onderzoeken van de effecten van klimaatverandering op de atmosferische circulatie ons kan helpen de invloed van de mens op de extreme weersomstandigheden in Australië beter te begrijpen.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.