Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het eerste gebruik van weersvoorspellingen om de menselijke impact op extreem weer aan te tonen, is transformerend, zeggen wetenschappers

Een voorbeeld van een lokaal klimaatmodel met hoge resolutie van de volgende generatie, gemaakt door onderzoekers uit Oxford. Credit:Natuurkunde van de Universiteit van Oxford

Nationale voorspellingscentra zoals het Met Office zouden dezelfde tools kunnen gebruiken die worden gebruikt voor weersvoorspellingen om te kwantificeren hoe menselijk gedrag grote gebeurtenissen zoals overstromingen, hittegolven en stormen verergert, zo laten klimaatwetenschappers van Oxford University Physics zien in een studie die vandaag in Nature is gepubliceerd. Communicatie .



Klimaatfysici uit Oxford, onder leiding van professor Myles Allen, hebben voor het eerst aangetoond hoe state-of-the-art weersvoorspellingen kunnen worden gebruikt om te laten zien hoe de uitstoot van broeikasgassen extreem weer beïnvloedt. In nieuwe onderzoeken naar recente gebeurtenissen in zowel Groot-Brittannië als de VS hebben ze de impact van de opwarming van de aarde op lokale schaal beoordeeld en ontdekt dat menselijke activiteiten zowel specifieke weersgebeurtenissen verergeren als de kans vergroten dat deze zich zullen voordoen.

Hun bevindingen vallen samen met de 'AI for Good Summit' van de Verenigde Naties in Genève, waar wetenschappers van het Oxford Physics-team sessies zullen leiden over hoe kunstmatige intelligentie en machinaal leren de regionale voorspellingen van extreem weer en toekomstige klimaatvoorspellingen kunnen verbeteren.

"Weervoorspellers zouden mensen kunnen (en moeten) waarschuwen voor extreem weer en uitleggen hoe dit wordt beïnvloed door de klimaatverandering", zegt professor Myles Allen, hoofd van het natuurkundig onderzoeksteam van de Universiteit van Oxford. "Het is geen eenvoudig geval waarbij de klimaatverandering alle weersomstandigheden verergert:sommige gebeurtenissen, zoals langdurige koude in de winter, zijn minder waarschijnlijk geworden."

In de nieuwe Oxford-studies werd gebruik gemaakt van 's werelds meest betrouwbare weersvoorspellingsmodel voor de middellange termijn, van het European Centre for Medium-Range Weather Forecasting, om de impact van klimaatverandering op extreem weer te beoordelen.

Een eerder onderzoek, gepubliceerd in Environmental Research:Climate , gericht op Storm Eunice in het Verenigd Koninkrijk, die windsnelheden van 200 kilometer per uur bereikte en in februari 2022 17 doden veroorzaakte.

“We ontdekten dat de klimaatverandering het deel van het Verenigd Koninkrijk dat werd getroffen door de storm Eunice uitbreidde en de ernst van de storm met maar liefst 26% versterkte”, zegt Shirin Ermis (Oxford University Physics), die leiding gaf aan het Britse onderzoek van Oxford University Physics. Het vandaag gepubliceerde onderzoek paste dezelfde aanpak toe op de hittegolf in de Amerikaanse Pacific Northwest, die in juni 2021 vermoedelijk meer dan 800 mensen het leven kostte.

Een vergelijking tussen de beperkte resolutie van de huidige klimaatmodellen (links) en de volgende generatie, hogere resolutie en meer lokale modellen (rechts) gemaakt door de onderzoekers uit Oxford. Credit:Natuurkunde van de Universiteit van Oxford

“Klimaatverandering en menselijke invloed hebben een zeer duidelijke impact op bepaalde extreme weersomstandigheden, zoals stormen en hittegolven”, zegt dr. Nicholas Leach (Oxford University Physics), die het Amerikaanse onderzoek leidde. "Menselijke invloed heeft deze hittegolf van 2021 minstens acht keer waarschijnlijker gemaakt, en we hebben ook vastgesteld dat het risico op het optreden van soortgelijke hittegolven elke twintig jaar verdubbelt bij het huidige tempo van de opwarming van de aarde."

Begrijpen hoe klimaatverandering en menselijke activiteit extreme weersomstandigheden beïnvloeden, blijft een aanzienlijke en urgente uitdaging, omdat dergelijke gebeurtenissen elk jaar vele levens en miljarden dollars aan hulp en rampenbestrijding over de hele wereld kosten.

Volgens een recent rapport van het milieu-inlichtingenbureau Kisters zouden de kosten van de aanpak van natuurrampen veroorzaakt door extreem weer en klimaatverandering in Groot-Brittannië het land tegen het einde van de eeuw failliet kunnen laten gaan. En in de VS bedroegen de kosten voor het aanpakken van 28 afzonderlijke weer- en klimaatrampen alleen al in 2023 een recordbedrag van 90 miljard dollar.

Om de impact van klimaatverandering op extreem weer te onderzoeken en de invloed van menselijke activiteit te beoordelen, vertrouwen wetenschappers op computermodellen. Klimaatmodellen zijn echter vaak onnauwkeurig op regionaal of lokaal niveau en geven alleen specifieke atmosferische processen weer op grove schaal, waardoor hun voorspellingen onbetrouwbaar zijn, vooral bij extreem weer zoals stormen.

De teams uit Oxford hebben dit overwonnen door weersvoorspellingsmodellen met hoge resolutie te gebruiken om extreem weer te simuleren alsof het zich had voorgedaan in een wereld zonder menselijke invloed op het klimaat, en in een warmere wereld van de toekomst. Hun modellen kunnen zelfs ongekende weersgebeurtenissen simuleren en voorspellen en kunnen ook worden gebruikt om te begrijpen en te kwantificeren hoe menselijk gedrag deze verandert.

Op de AI for Good-top vandaag in Genève zal professor Philip Stier van de Oxford University Physics een workshop beleggen met vooraanstaande internationale experts om toekomstige klimaatvoorspellingssystemen te bespreken. Verwacht wordt dat deze uitgebreid gebruik zullen maken van kunstmatige intelligentie, om nauwkeurigere voorspellingen te kunnen doen over de impact van klimaatverandering op lokaal niveau.

Meer informatie: Nicholas J. Leach et al, Toeschrijving van hittegolven op basis van betrouwbare operationele weersvoorspellingen, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-48280-7

Shirin Ermis et al, Toeschrijving van gebeurtenissen van een storm op middelhoge breedtegraad met behulp van weersvoorspellingen, Milieuonderzoek:klimaat (2024). DOI:10.1088/2752-5295/ad4200

Journaalinformatie: Natuurcommunicatie

Aangeboden door Universiteit van Oxford