Czuć ciepło w ekstremalnych warunkach
Nowe badania klimatyczne pokazują, gdzie można się spodziewać gorących i wilgotnych fal upałów w Stanach Zjednoczonych w nadchodzących dziesięcioleciach.
Latem 2022 r. rekordowe fale upałów w Kalifornii i innych miejscach wywołały falę ostrzeżeń i ostrzeżeń zdrowotnych, napięte sieci energetyczne i sprawiły, że miliony najbardziej bezbronnych Amerykanów pociły się w niewygodnych, a czasem śmiertelnych warunkach.
Jeśli trendy się utrzymają, upalne i wilgotne lata, takie jak to, staną się znacznie bardziej powszechne. To kluczowe odkrycie z zestawu nowych prognoz klimatycznych przeprowadzonych przez zespół naukowców z NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) i kilku uniwersytetów. Colin Raymond, naukowiec z JPL, wraz z kolegami wykorzystał prognozy z 20 modeli klimatycznych, aby przeanalizować, jak duży stres cieplny może napotkać ludzie w Stanach Zjednoczonych w latach 2075-2099 w najgorętsze letnie dni w porównaniu z normami obserwowanymi w latach 1980-2005.
„Jeśli przyjmiemy scenariusz wysokiej klasy emisji i skończymy na wzroście globalnych temperatur o 3°C do 5°C do 2075 r., 1% najczęstszych letnich dni pod względem stresu cieplnego będzie się działo przez ćwierć do połowa lata. To ogromna różnica” – powiedział Raymond. „Ten jeden upalny dzień, który pamiętasz jako najgorsze lato, może się zdarzyć przez 30, a nawet 50 dni każdego lata do 2075 roku”.
Wykorzystując pomniejszone dane wyjściowe z Coupled Model Intercomparison Project 5 (CMIP5), naukowcy wyszli poza proste modelowanie przyszłych temperatur powietrza. Połączyli ciepło, wilgotność i ekspozycję na światło słoneczne, aby przewidzieć przyszły stres cieplny, obliczając wskaźnik znany jako wskaźnik stresu środowiskowego (ESI). Ich pełne wyniki, opublikowane w Environmental Research Letters, wskazują na nadchodzące poważne zmiany.
Raymond uważa, że uwzględnienie zmian wilgotności w analizie ma kluczowe znaczenie. Organizm ludzki ma większe trudności z ochłodzeniem się w wilgotnym upale niż w suchym upale, ponieważ wilgotne warunki powodują, że pocenie się i parowanie są mniej wydajne. Dlatego wilgotne warunki są nie tylko mniej komfortowe, ale być może również częściej przyczyniają się do chorób związanych z upałami i zgonów. Według danych Centers for Disease Control and Prevention w Stanach Zjednoczonych fale upałów są najbardziej śmiertelnym rodzajem klęski żywiołowej, powodując średnio co najmniej 100 zgonów rocznie i prawdopodobnie przyczyniając się do wielu innych.
Naukowcy najpierw obliczyli górny 1% dni w ESI, wskaźnik ekstremalnego stresu cieplnego, uśredniony dla okresu maj-wrzesień w latach 1980-2005 jako punkt odniesienia. Następnie obliczyli to samo dla lat 2074-2099, zakładając wyższy poziom gazów cieplarnianych w atmosferze oraz zmiany temperatury powietrza, wilgotności i światła słonecznego docierającego do powierzchni z powodu zmian zachmurzenia. Jak widać na powyższej mapie, niektóre z największych zmian w ekstremalnym stresie cieplnym prawdopodobnie wystąpią na wysokich szerokościach geograficznych, w głębi lądu i na obszarach górskich – szczególnie na górnym środkowym zachodzie, północnym wschodzie i północno-zachodnim Pacyfiku. W tych obszarach temperatura w pierwszym 1% dni stresu cieplnego może być o około 5°C (9°F) wyższa niż w okresie odniesienia z lat 1980-2005.
Wzrost ekstremalnego stresu cieplnego na obszarach przybrzeżnych, zwłaszcza w Kalifornii, byłby bardziej umiarkowany niż na innych obszarach, ponieważ zmiany klimatyczne powodują szybsze nagrzewanie się lądu niż oceany, a podnosząca się woda oceaniczna napędza bryzę morską, która pomaga rozpraszać stojące ciepło i powietrze. Obszary o większej wysokości wykazują zwiększony stres cieplny, ponieważ oczekuje się, że będą się nagrzewać szybciej niż obszary o niższej wysokości ze względu na przesunięcie w kierunku bardziej suchego powietrza, suchej gleby i mniejszej zachmurzenia.
Stany wybrzeża Zatoki Perskiej prawdopodobnie doświadczą mniej wyraźnych zmian w najgorętsze dni. Ale ponieważ mają mniejszą zmienność między wzlotami i dołkami w porównaniu do stanów położonych bardziej na północ, zaobserwują największy względny wzrost częstotliwości dni skrajnego stresu cieplnego (jak widać na drugiej mapie). W południowej Florydzie iw Teksasie dni ekstremalnego stresu cieplnego były do 50 razy częściej spotykane w porównaniu z normami historycznymi (1980-2005). Wzrost częstotliwości dni skrajnego stresu cieplnego na północno-zachodnim i środkowym zachodzie Pacyfiku byłby bliższy 20-krotnemu. Rosnące temperatury były głównym motorem zmian stresu cieplnego w całych Stanach Zjednoczonych, ale wzrost wilgotności był prawie równie ważny w południowych i wschodnich stanach USA. Ważnym czynnikiem, w którym obszary odnotują wzrost stresu cieplnego, były również rosnące temperatury.
Niebezpieczne upały były problemem nie tylko w Stanach Zjednoczonych latem 2022 roku. Część Europy, Azja i Bliski Wschód piekła razem ze Stanami Zjednoczonymi. Czasami pasy startowe topniały, a tory kolejowe wyginały się w Wielkiej Brytanii. W Szanghaju władze zaczęły przyciemniać światła w Bundzie i fabrykach z powodu braku prądu.
Nic z tego nie było przypadkiem. „Widzimy więcej fal upałów i stają się one coraz bardziej intensywne – a to z powodu zmian klimatycznych” – wyjaśnił Gavin Schmidt, dyrektor Goddard Institute for Space Studies w NASA. “Rozgrzaliśmy się
Zobacz również nasze szczegółowe prognozy:
