Extreme regenval en overstromingen hebben deze zomer paden van vernietiging achtergelaten door gemeenschappen over de hele wereld. De laatste was in Tennessee, waar voorlopige gegevens laten zien dat er in 24 uur een recordaantal van 17 inch regen is gevallen, het veranderen van kreken in rivieren die honderden huizen overstroomden en minstens 18 mensen doodden.

Veel mensen vragen zich af:was het klimaatverandering? Die vraag beantwoorden is niet zo eenvoudig.

Er is altijd extreem weer geweest, maar door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde kan de frequentie en ernst van extreem weer verhogen. Bijvoorbeeld, onderzoek toont aan dat menselijke activiteiten zoals het verbranden van fossiele brandstoffen de planeet ondubbelzinnig opwarmen, en uit de basisfysica weten we dat warme lucht meer vocht kan vasthouden.

Een decennium geleden, wetenschappers waren niet in staat om een ​​individuele weersgebeurtenis met vertrouwen in verband te brengen met klimaatverandering, hoewel de bredere trends op het gebied van klimaatverandering duidelijk waren. Vandaag, attributiestudies kunnen aantonen of extreme gebeurtenissen werden beïnvloed door klimaatverandering en of ze alleen verklaard kunnen worden door natuurlijke variabiliteit. Met snelle vooruitgang van onderzoek en toenemende rekenkracht, attributie van extreme gebeurtenissen is een ontluikende nieuwe tak van klimaatwetenschap geworden.

Het laatste attributieonderzoek, vrijgegeven 23 augustus, 2021, keek naar de regenval van de Europese storm die meer dan 220 mensen doodde toen overstromingen door Duitsland raasden, België, Luxemburg en Nederland in juli 2021.

Een team van klimaatwetenschappers met de groep World Weather Attribution analyseerde de recordstorm, nagesynchroniseerde Bernd, gericht op twee van de zwaarst getroffen gebieden. Uit hun analyse bleek dat door de mens veroorzaakte klimaatverandering een storm van die ernst 1,2 tot 9 keer waarschijnlijker maakte dan in een wereld die 1,2 graden Celsius (2,1 F) koeler zou zijn. De planeet is sinds het begin van het industriële tijdperk iets meer dan 1 C opgewarmd.

Soortgelijke studies zijn nog niet uitgevoerd op de storm in Tennessee, maar dat zullen ze waarschijnlijk wel zijn.

Dus, hoe komen wetenschappers daar achter? Als atmosferisch wetenschapper, Ik ben betrokken geweest bij attributieonderzoeken. Zo werkt het proces:

Hoe werken attributieonderzoeken?

Attributiestudies bestaan ​​meestal uit vier stappen.

De eerste stap is het bepalen van de omvang en frequentie van de gebeurtenis op basis van waarnemingsgegevens. Bijvoorbeeld, de regenval in juli in Duitsland en België brak records met ruime marges. De wetenschappers hebben vastgesteld dat in het huidige klimaat, zo'n storm zou in de wijde regio gemiddeld om de 400 jaar voorkomen.

De tweede stap is om computers te gebruiken om klimaatmodellen uit te voeren en de resultaten van die modellen te vergelijken met waarnemingsgegevens. Om vertrouwen te hebben in de resultaten van een klimaatmodel, het model moet in staat zijn om dergelijke extreme gebeurtenissen in het verleden realistisch te simuleren en nauwkeurig de fysieke factoren weer te geven die ertoe bijdragen dat deze gebeurtenissen plaatsvinden.

De derde stap is het definiëren van de basisomgeving zonder klimaatverandering - in wezen een virtuele wereld van de aarde creëren zoals die zou zijn als er geen menselijke activiteiten de planeet hadden verwarmd. Voer vervolgens dezelfde klimaatmodellen opnieuw uit.

De verschillen tussen de tweede en derde stap vertegenwoordigen de impact van door de mens veroorzaakte klimaatverandering. De laatste stap is het kwantificeren van deze verschillen in de omvang en frequentie van de extreme gebeurtenis, statistische methoden gebruiken.

Bijvoorbeeld, we hebben geanalyseerd hoe orkaan Harvey in augustus 2017 en een uniek weerpatroon met elkaar in wisselwerking stonden om de recordbrekende regenbui in Texas te produceren. Twee attributiestudies toonden aan dat door de mens veroorzaakte klimaatverandering de kans op een dergelijke gebeurtenis met ongeveer een factor drie verhoogde, en verhoogde Harvey's regenval met 15%.

Een andere studie stelde vast dat de extreme hitte in het westen van Noord-Amerika eind juni 2021 vrijwel onmogelijk zou zijn geweest zonder door de mens veroorzaakte klimaatverandering.

Hoe goed zijn attributiestudies?

De nauwkeurigheid van attributieonderzoeken wordt beïnvloed door onzekerheden die samenhangen met elk van de bovenstaande vier stappen.

Sommige soorten gebeurtenissen lenen zich beter voor attributiestudies dan andere. Bijvoorbeeld, tussen langetermijnmetingen, temperatuurgegevens zijn het meest betrouwbaar. We begrijpen beter dan andere extreme gebeurtenissen hoe door de mens veroorzaakte klimaatverandering hittegolven beïnvloedt. Klimaatmodellen zijn meestal ook bedreven in het simuleren van hittegolven.

Zelfs voor hittegolven, de impact van door de mens veroorzaakte klimaatverandering op de omvang en frequentie kan heel anders zijn, zoals het geval van de buitengewone hittegolf in West-Rusland in 2010. De klimaatverandering bleek een minimale impact te hebben op de omvang, maar een substantiële impact op de frequentie.

Er kunnen ook legitieme verschillen zijn in de methoden die ten grondslag liggen aan verschillende attributieonderzoeken.

Echter, mensen kunnen beslissingen nemen voor de toekomst zonder alles met zekerheid te weten. Zelfs bij het plannen van een barbecue in de achtertuin, men hoeft niet alle weersinformatie te hebben.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.