Dalsza część tekstu pod wideo:
Jak zmieniały się okresy ciepła na przestrzeni tysiąca lat?
Od lat 70. XX wieku wyjątkowo ciepłe sezony występują jednocześnie na coraz większych obszarach świata. Ich nasilenie i zasięg nie mają odpowiednika we wcześniejszych okresach objętych analizą – wynika z badania opublikowanego w "Nature Communications".
Międzynarodowy zespół naukowców sprawdził, jak zmieniały się wyjątkowo ciepłe okresy w różnych częściach świata na przestrzeni ponad tysiąca lat. Wśród autorów są badacze z Chin, Szwecji, Wielkiej Brytanii, Niemiec i Włoch. Naukowcy nie analizowali pojedynczych fal upałów, które trwają kilka dni. Interesowały ich trzymiesięczne okresy, w których średnia temperatura była wyjątkowo wysoka w porównaniu z warunkami typowymi dla danego miejsca. Za wyjątkowo ciepły uznawali sezon, w którym średnia temperatura przekraczała próg wyznaczony na podstawie 5 proc. najcieplejszych okresów z lat 1901–1930. Sprawdzali następnie, jak duża część lądów doświadczała takich warunków jednocześnie.
Nowy wskaźnik ujawnia skalę dawnych ekstremalnych upałów
Analiza objęła cztery trzymiesięczne okresy roku. Uwzględniono przy tym różnice między półkulami – gdy na półkuli północnej trwa lato, na południowej jest zima. Dotychczasowe badania koncentrowały się przede wszystkim na wyjątkowo ciepłych latach na półkuli północnej, głównie w okresie, z którego pochodzą bezpośrednie pomiary temperatury. Znacznie mniej wiadomo było o tym, jak zmieniało się jednoczesne występowanie ekstremalnie ciepłych sezonów w wielu regionach świata w dłuższej perspektywie.
Aby to sprawdzić, naukowcy połączyli współczesne pomiary temperatury z rekonstrukcjami dawnego klimatu oraz wynikami symulacji komputerowych. Pozwoliło im to przeanalizować zmiany od 850 do 2023 r. Poszczególne źródła danych obejmowały różne okresy, dlatego wyniki porównywano z wykorzystaniem kilku niezależnych zbiorów.
Badacze opracowali również nowy wskaźnik ekstremalności (Extremity Index, EI). Uwzględnia on nie tylko to, jak bardzo temperatura w danym regionie odbiega od typowych warunków, ale także powierzchnię lądów, na których wyjątkowe ciepło występuje w tym samym czasie.
To ważne, ponieważ wysoka średnia temperatura dla całego świata nie zawsze oznacza, że wyjątkowo ciepło jest jednocześnie w wielu miejscach. Zdarza się też odwrotnie – globalna średnia nie wyróżnia się szczególnie, choć na rozległych obszarach temperatury przekraczają lokalne progi wyjątkowego ciepła.
Ekstremalne upały obejmują coraz większe obszary świata
Przykładem jest okres od grudnia 2009 r. do lutego 2010 r. Pod względem średniej anomalii temperatury nad lądami zajmował on dopiero 22. miejsce wśród analogicznych sezonów od 1901 r. Jednak według nowego wskaźnika znalazł się na trzecim miejscu. Wynikało to z dużego zasięgu obszarów, na których jednocześnie występowało wyjątkowe ciepło. Wyniki pokazały, że od lat 70. XX wieku nasilenie takich zjawisk gwałtownie wzrosło we wszystkich czterech analizowanych sezonach. Wartości nowego wskaźnika osiągnęły poziomy niespotykane we wcześniejszych okresach objętych badaniem. Skalę zmian pokazuje porównanie okresów przed 1970 r. i po tej dacie. Naukowcy wyznaczyli próg obejmujący 5 proc. najwyższych wartości wskaźnika w całej analizie. Przed 1970 r. przekraczało go 18 proc. sezonów od grudnia do lutego, a po tej dacie – 89 proc. W przypadku sezonów od czerwca do sierpnia udział ten wzrósł z 15 do 86 proc. Jeszcze bardziej obrazowy jest przykład sezonu od czerwca do sierpnia 2023 r. Wówczas wyjątkowo wysokie średnie temperatury sezonowe występowały na obszarach stanowiących niemal 82 proc. analizowanej powierzchni lądów. Był to sezon o najwyższej wartości wskaźnika ekstremalności spośród wszystkich okresów czerwiec–sierpień objętych obserwacjami od 1901 r. Badacze sprawdzili także, co odpowiada za obserwowane zmiany. W tym celu porównali symulacje klimatyczne uwzględniające różne czynniki wpływające na temperaturę, w tym naturalne zmiany klimatu oraz wpływ działalności człowieka. Wyniki wskazały, że główną przyczyną wzrostu nasilenia sezonowych ekstremów ciepła od lat 70. XX wieku jest wpływ gazów cieplarnianych związanych z działalnością człowieka. Czynniki naturalne miały znacznie mniejszy udział w obserwowanym wzroście.
Wyniki mają znaczenie dla oceny zagrożeń
Istotną rolę w tym zjawisku odgrywają obszary tropikalne. Choć wzrost temperatury w stopniach Celsjusza bywa tam mniejszy niż w regionach położonych dalej od równika, ma on duże znaczenie na tle lokalnych warunków. W tropikach temperatura w ciągu roku i między kolejnymi latami zmienia się bowiem naturalnie mniej niż w wielu innych częściach świata. Dlatego nawet stosunkowo niewielki wzrost może oznaczać wyjątkowo duże odstępstwo od tego, do czego przystosowane są tamtejsze ekosystemy. Zdaniem autorów wyniki mają znaczenie dla oceny zagrożeń związanych ze zmianą klimatu. Gdy wyjątkowo wysokie temperatury utrzymują się przez cały sezon jednocześnie w wielu regionach, ich skutki mogą się na siebie nakładać i utrudniać wzajemną pomoc. Takie sytuacje mogą sprzyjać rozległym awariom sieci energetycznych, zwłaszcza gdy wiele miast jednocześnie potrzebuje więcej energii do chłodzenia budynków. W połączeniu z długotrwałą suszą mogą również zwiększać ryzyko pożarów i nieurodzaju w różnych częściach świata.
Wyjątkowo ciepłe zimy mogą z kolei zakłócać sezonowy rozwój roślin, sprzyjać pojawianiu się szkodników i wpływać na funkcjonowanie ekosystemów. Autorzy zaznaczają jednak, że ich badanie dotyczyło zmian temperatury i zasięgu sezonowych ekstremów ciepła. Nie obliczali bezpośrednio strat gospodarczych ani liczby zachorowań czy zgonów związanych z tymi zjawiskami.
Opracowany przez nich wskaźnik może w przyszłości pomóc m.in. w ocenie ryzyka jednoczesnego występowania ekstremalnego ciepła w głównych regionach produkcji żywności oraz w badaniach nad reakcją ekosystemów na zmiany klimatu. Naukowcy wskazują też, że podobne podejście można zastosować do analiz opadów i suszy.
Zobacz także:
- Prognoza pogody na zimę. Czy znowu czekają nas bardzo mroźne miesiące?
- Masz objawy uczulenia? Sprawdź, na co możesz mieć alergię w listopadzie
- Listopad to wciąż świetny czas na city break czy krótki odpoczynek w Polsce. Gdzie się wybrać na długi weekend?