Ang isang firefighter ay nagpapatakbo pagkatapos sinusubukan na i-save ang isang bahay sa Lakeport, California, nagdurusa ang pinakamalaking sunog nito kailanman. AP Photo / Noah Berger

Muli, ang tag-init at pagkahulog ng 2018 sa Northern Hemisphere ay nagdala sa amin ng isang epidemya ng mga pangunahing mga wildfires.

Ang mga ito ay sumunog sa mga kagubatan, bahay at iba pang mga istraktura, nagpapahina ng libu-libong tao at hayop, at nagdudulot ng mga malalaking pagkagambala sa buhay ng mga tao. Ang malaking pasanin ng simpleng firefighting ay naging isang buong taon na gawain na nagkakahalaga bilyon-bilyong dolyar, pabayaan mag-isa ang gastos ng pagkawasak.

Ang tabing ng usok ay maaaring magpahaba ng daan-daan o kahit libu-libong milya, nakakaapekto sa kalidad ng hangin at kakayahang makita. Upang maraming tao, naging napakalinaw na ang pagbabago ng klima ng tao gumaganap ng isang pangunahing papel sa pamamagitan ng labis na pagtaas ng panganib ng sunog.

Ngunit tila ang papel na ginagampanan ng pagbabago ng klima ay bihira na nabanggit sa marami o kahit na karamihan sa mga kuwento ng balita tungkol sa maraming mga apoy at mga alon ng init. Sa bahagi ito ay dahil sa isyu ng pagpapalagay ay hindi karaniwan limasin. Ang argument ay ang palaging naganap na wildfires, at paano natin maiuugnay ang anumang partikular na sunog sa pagbabago ng klima?

Bilang isang siyentipiko sa klima, maaari kong sabihin na ito ang maling pag-frame ng problema. Ang global warming ay hindi nagiging sanhi ng mga wildfires. Ang pansamantalang dahilan ay kadalasang kawalang-ingat ng tao (mga sigarilyo ng sigarilyo, mga kampong apoy na hindi maayos na pinapatay, atbp.), O natural, mula sa "dry kidlat" kung saan ang isang bagyo ay nagdudulot ng kidlat ngunit maliit na ulan. Sa halip, ang global warming ay nagpapalala sa mga kondisyon at nagpapataas ng panganib ng sunog.

Gayunpaman, mayroong malaking pagkakumplikado at pagkakaiba-iba mula sa isang apoy hanggang sa susunod, at kaya ang pagiging patungkol ay maaaring kumplikado. Sa halip, ang paraan upang isipin ang tungkol dito ay mula sa pananaw ng pangunahing agham - sa kasong ito, pisika.

Nangyayari ang global warming

Upang maunawaan ang ugnayan sa pagitan ng global warming at wildfires, isaalang-alang kung ano ang nangyayari sa ating planeta.

Ang komposisyon ng kapaligiran ay nagbabago mula sa mga gawain ng tao: Nagkaroon ng higit sa isang pagtaas ng porsiyento ng 40 carbon dioxide, higit sa lahat mula sa fossil fuel burning dahil sa 1800s, at higit sa kalahati ng pagtaas ay dahil 1985. Ang iba pang mga gas na nakakabit ng init (mitein, nitrous oxide, atbp.) Ay din ng pagtaas sa konsentrasyon sa kapaligiran mula sa mga gawain ng tao. Ang mga rate ay accelerating, hindi pagtanggi (tulad ng inaasahan para sa Kasunduan sa Paris).

Ito ay humahantong sa isang enerhiya kawalan ng timbang para sa planeta.

Ang daloy ng enerhiya sa pamamagitan ng sistema ng klima ay may iskedyul na may larawan na may mga numero sa mga top-of-kapaligiran na mga halaga at net enerhiya imbalance sa ibabaw. Trenberth et al 2009

Ang mga heat-trap ng gas sa kapaligiran ay kumikilos bilang isang kumot at nagbabawal sa infrared radiation - iyon ay, init mula sa Earth - mula sa escaping pabalik sa espasyo upang mabawi ang patuloy na radiation na nagmumula sa araw. Habang nagtatayo ang mga gas na ito, higit sa enerhiya na ito, karamihan sa anyo ng init, ay nananatili sa ating kapaligiran. Ang enerhiya ay nagpapataas ng temperatura ng lupain, karagatan at atmospera, natutunaw ang yelo, naglalabas ng permafrost at nagbibigay-diin sa ikot ng tubig sa pamamagitan ng pagsingaw.

Bukod pa rito, magagawa natin tantiyahin ang kawalan ng lakas ng enerhiya ng Earth medyo mahusay: Ito halaga sa tungkol sa 1 wat bawat square meter, o tungkol sa 500 terawatts globally.

Habang ang kadahilanan na ito ay maliit kumpara sa likas na daloy ng enerhiya sa pamamagitan ng sistema, na 240 watts bawat metro kuwadrado, malaki ito kumpara sa lahat ng iba pang direktang epekto ng mga gawain ng tao. Halimbawa, ang henerasyon ng elektrisidad sa US noong nakaraang taon katamtamang 0.46 terawatts.

Ang sobrang init ay laging kaparehong tanda at ito ay kumalat sa buong mundo. Alinsunod dito, kung saan natitipon ang enerhiya na ito.

Pagsubaybay sa kawalan ng enerhiya ng Earth

Ang init ay kadalasang kumikita sa karagatan - higit sa 90 porsiyento. Ang dagdag na init na ito ay nangangahulugang Lumalawak ang karagatan at tumataas ang antas ng dagat.

Init din ang init sa pagtunaw ng yelo, na nagiging sanhi ng pagtunaw Arctic sea ice at glacier losses sa Greenland at Antarctica. Nagdaragdag ito ng tubig sa karagatan, at kaya ang Tumataas ang antas ng dagat mula sa ito pati na rin, tumataas sa isang rate ng higit sa 3 milimeters taon, o higit sa isang paa bawat siglo.

Ang nilalaman ng init sa mundo ng karagatan para sa pinakamataas na 2000 na metro ng karagatan, na may mga di-katiyakan na pagtatantya ng kulay-rosas na rehiyon. ScienceAdvances, CC BY-NC

Sa lupa, ang mga epekto ng kawalan ng timbang ng enerhiya ay kumplikado sa pamamagitan ng tubig. Kung ang tubig ay naroroon, ang init ay napupunta sa pagsingaw at pagpapatuyo, at ang mga feed ay umuuga sa mga bagyo, na nagbubunga ng mas mabigat ulan. Ngunit ang mga epekto ay hindi naipon dahil sa pag-ulan at pag-ulan.

Gayunpaman, sa isang tuyo spell o tagtuyot, ang init ay natipon. Una, ito dries bagay out, at pagkatapos ay ikalawa ito itataas ang temperatura. Siyempre, "hindi kailanman nag-ulan sa Southern California" ayon sa 1970s pop song, hindi bababa sa kalahating taon ng tag-init.

Kaya tubig gumaganap bilang ang air conditioner ng planeta. Sa kawalan ng tubig, ang mga labis na epekto sa init ay nakukuha sa lupa kapwa sa pamamagitan ng pagpapatayo ng lahat ng bagay at pag-wilting ng mga halaman, at sa pamamagitan ng pagpapalaki ng mga temperatura. Sa turn, ito ay humahantong sa mga alon ng init at mas mataas na peligro ng sunog. Ang mga kadahilanang ito ay nalalapat sa mga rehiyon sa kanlurang US at sa mga rehiyon na may Ang klima ng Mediteraneo. Sa katunayan marami sa kamakailang mga sunog ang naganap hindi lamang sa West sa Estados Unidos kundi pati na rin sa Portugal, Espanya, Greece at iba pang bahagi ng Mediterranean.

Ang mga kondisyon ay maaari ring bumuo sa iba pang mga bahagi ng mundo kapag ang malakas na mataas na presyon ng panahon domes (anticyclones) stagnate, bilang maaaring mangyari sa bahagi ng pagkakataon, o may nadagdagan logro sa ilang mga pattern ng panahon tulad ng mga itinatag sa pamamagitan ng alinman La Niña o El Niño mga kaganapan (sa iba't ibang lugar). Inaasahan na ang mga dry spots na ito ay lumilibot sa bawat taon, ngunit ang kanilang kasaganaan ay nagdaragdag sa paglipas ng panahon, bilang malinaw na nangyayari.

Gaano kalaki ang epekto ng kawalan ng enerhiya sa lupa? Well, 1 wat bawat metro kuwadrado sa loob ng isang buwan, kung naipon, ay katumbas ng 720 watts bawat metro kuwadrado sa loob ng isang oras; Ang 720 watts ay katumbas ng buong kapangyarihan sa isang maliit na microwave oven. Ang isang square meter ay tungkol sa 10 square feet. Kaya, pagkatapos ng isang buwan na ito ay katumbas ng isang microwave oven sa buong lakas bawat parisukat na paa para sa anim na minuto. Walang kamangha-manghang mga bagay na nakukuha sa apoy!

Agham ng atensyon

Pagbalik sa orihinal na tanong ng mga wildfires at global warming, ipinaliliwanag nito ang argument: May dagdag na init na magagamit mula sa pagbabago ng klima, at ang sa itaas ay nagpapahiwatig kung gaano kalaki ito.

Sa katunayan may kahalumigmigan sa lupa, at may mga sistema ng ugat na nag-i-tap ang kahalumigmigan ng lupa at naantala ang mga epekto bago magsimula ang pagkalubha, kaya karaniwang tumatagal ito ng higit sa dalawang buwan para sa mga epekto ay sapat na malaki upang ganap na itakda ang yugto para sa mga wildfires . Sa isang pang-araw-araw na batayan, ang epekto ay sapat na maliit upang mawala sa normal na pagbabagu-bago ng panahon. Ngunit pagkatapos ng isang dry spell ng higit sa isang buwan, ang panganib ay kapansin-pansin na mas mataas. At siyempre ang global mean temperatura sa ibabaw ay pupunta din.

"Hindi namin maiugnay ang isang solong kaganapan sa pagbabago ng klima" ay isang mantra ng mga siyentipiko klima sa loob ng mahabang panahon. Kamakailan lamang nagbago, gayunpaman.

Tulad ng halimbawa ng mga wildfires, nagkaroon ng katuparan na maaaring gawin ng mga siyentipiko sa klima kapaki-pakinabang na pahayag sa pamamagitan ng pag-aakala na ang mga pangyayari sa lagay ng panahon ay hindi naaapektuhan ng pagbabago ng klima. Ito ay isang magandang palagay.

Gayundin, hindi maaaring sabihin ng mga siyentipiko sa klima na ang mga matinding kaganapan ay dahil sa global warming, dahil ito ay isang hindi magandang posibleng tanong. Gayunpaman, maaari naming sabihin na ito ay malamang na hindi sila magkaroon ng tulad ng matinding epekto nang walang global warming. Sa katunayan, ang lahat ng mga kaganapan sa panahon ay apektado ng pagbabago ng klima dahil ang kapaligiran kung saan nangyari ito ay pampainit at katawa-tawa kaysa dati.

Sa partikular, sa pamamagitan ng pagtuon sa Kawalan ng enerhiya ng Earth, ang bagong pananaliksik ay inaasahan na isulong ang pag-unawa sa kung ano ang nangyayari at kung bakit, at kung ano ang ipinapahiwatig nito para sa hinaharap.

Tungkol sa Ang May-akda

Kevin Trenberth, Distinguished Senior Scientist, National Center for Atmospheric Research

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Aklat ng May-akda na ito

at InnerSelf Market at Amazon