Ένας πυροσβέστης τρέχει αφού προσπάθησε να σώσει ένα σπίτι στο Λέικπορτ της Καλιφόρνια, υποφέροντας από τις μεγαλύτερες πυρκαγιές του ποτέ. AP Photo / Noah Berger

Για άλλη μια φορά, το καλοκαίρι και το φθινόπωρο του 2018 στο βόρειο ημισφαίριο μας έφεραν μια επιδημία μεγάλων δασικών πυρκαγιών.

Αυτά καίνε δάση, σπίτια και άλλες κατασκευές, εκτοπίζουν χιλιάδες ανθρώπους και ζώα και προκαλούν μεγάλες διαταραχές στη ζωή των ανθρώπων. Το τεράστιο βάρος της απλής πυρόσβεσης έχει γίνει κοστολόγηση εργασιών όλο το χρόνο δισεκατομμύρια δολάρια, πόσο μάλλον το κόστος της καταστροφής.

Το πέπλο καπνού μπορεί να εκτείνεται εκατοντάδες ή και χιλιάδες μίλια, επηρεάζουν την ποιότητα και την ορατότητα του αέρα. Να πολλοί άνθρωποι, έχει γίνει πολύ σαφές ότι η κλιματική αλλαγή που προκαλείται από τον άνθρωπο παίζει σημαντικό ρόλο αυξάνοντας σημαντικά τον κίνδυνο πυρκαγιάς.

Ωστόσο, φαίνεται ότι ο ρόλος της κλιματικής αλλαγής σπάνια αναφέρεται σε πολλές ή και στις περισσότερες ειδήσεις σχετικά με το πλήθος των πυρκαγιών και των κυμάτων καύσωνα. Εν μέρει αυτό οφείλεται στο ζήτημα του απόδοση δεν είναι συνήθως καθαρός. Το επιχείρημα είναι ότι πάντα υπήρχαν πυρκαγιές και πώς μπορούμε να αποδώσουμε οποιαδήποτε συγκεκριμένη πυρκαγιά στην κλιματική αλλαγή;

Ως επιστήμονας του κλίματος, μπορώ να πω ότι αυτό είναι το λάθος πλαίσιο του προβλήματος. Η υπερθέρμανση του πλανήτη δεν προκαλεί πυρκαγιές. Η κοντινή αιτία είναι συχνά η ανθρώπινη απροσεξία (αποτσίγαρα, οι φωτιές σε στρατόπεδο που δεν έχουν σβήσει σωστά, κ.λπ.), ή φυσική, από «ξηρό κεραυνό» όπου μια καταιγίδα παράγει κεραυνούς αλλά λίγη βροχή. Αντίθετα, η υπερθέρμανση του πλανήτη επιδεινώνει τις συνθήκες και αυξάνει τον κίνδυνο πυρκαγιάς.

Ακόμα κι έτσι, υπάρχει τεράστια πολυπλοκότητα και μεταβλητότητα από τη μια φωτιά στην άλλη, και ως εκ τούτου η απόδοση μπορεί να γίνει πολύπλοκη. Αντίθετα, ο τρόπος σκέψης για αυτό είναι από τη σκοπιά της βασικής επιστήμης – σε αυτήν την περίπτωση, της φυσικής.

Η υπερθέρμανση του πλανήτη συμβαίνει

Για να κατανοήσετε την αλληλεπίδραση μεταξύ της υπερθέρμανσης του πλανήτη και των πυρκαγιών, σκεφτείτε τι συμβαίνει στον πλανήτη μας.

Η σύνθεση της ατμόσφαιρας αλλάζει από τις ανθρώπινες δραστηριότητες: Έχει σημειωθεί αύξηση πάνω από 40 τοις εκατό διοξείδιο του άνθρακα, κυρίως από την καύση ορυκτών καυσίμων από το 1800 και πάνω από το ήμισυ της αύξησης είναι από το 1985. Άλλα αέρια που παγιδεύουν θερμότητα (μεθάνιο, οξείδιο του αζώτου, κ.λπ.) αυξάνονται επίσης σε συγκέντρωση στην ατμόσφαιρα από ανθρώπινες δραστηριότητες. Οι ρυθμοί επιταχύνονται, δεν μειώνονται (όπως αναμενόταν με το Συμφωνία των Παρισίων).

Αυτό οδηγεί σε ένα ενεργειακή ανισορροπία για τον πλανήτη.

Οι ροές ενέργειας μέσω του κλιματικού συστήματος απεικονίζονται σχηματικά με αριθμούς στις τιμές κορυφής της ατμόσφαιρας και καθαρή ενεργειακή ανισορροπία στην επιφάνεια. Trenberth et al 2009

Τα αέρια που παγιδεύουν τη θερμότητα στην ατμόσφαιρα λειτουργούν ως κάλυμμα και αναστέλλουν την υπέρυθρη ακτινοβολία - δηλαδή τη θερμότητα από τη Γη - να διαφύγει πίσω στο διάστημα για να αντισταθμίσει τη συνεχή ακτινοβολία που προέρχεται από τον ήλιο. Καθώς αυτά τα αέρια συσσωρεύονται, περισσότερη από αυτή την ενέργεια, κυρίως με τη μορφή θερμότητας, παραμένει στην ατμόσφαιρά μας. Η ενέργεια αυξάνει τη θερμοκρασία της γης, των ωκεανών και της ατμόσφαιρας, λιώνει τους πάγους, ξεπαγώνει τον μόνιμο πάγο και τροφοδοτεί τον κύκλο του νερού μέσω της εξάτμισης.

Επιπλέον, μπορούμε εκτίμηση της ενεργειακής ανισορροπίας της Γης αρκετά καλά: Ανέρχεται σε περίπου 1 watt ανά τετραγωνικό μέτρο ή περίπου 500 terawatt παγκοσμίως.

Ενώ αυτός ο παράγοντας είναι μικρός σε σύγκριση με τη φυσική ροή ενέργειας μέσω του συστήματος, η οποία είναι 240 Watt ανά τετραγωνικό μέτρο, είναι μεγάλος σε σύγκριση με όλες τις άλλες άμεσες επιπτώσεις των ανθρώπινων δραστηριοτήτων. Για παράδειγμα, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στις ΗΠΑ πέρυσι κατά μέσο όρο 0.46 τεραβάτ.

Η επιπλέον ζέστη είναι πάντα το ίδιο σημάδι και απλώνεται σε όλη την υδρόγειο. Αντίστοιχα, όπου συσσωρεύεται αυτή η ενέργεια έχει σημασία.

Παρακολούθηση της ενεργειακής ανισορροπίας της Γης

Η θερμότητα συσσωρεύεται ως επί το πλείστον στον ωκεανό - πάνω από 90 τοις εκατό. Αυτή η προστιθέμενη θερμότητα σημαίνει το ο ωκεανός διαστέλλεται και η στάθμη της θάλασσας ανεβαίνει.

Η θερμότητα συσσωρεύεται επίσης στο λιώσιμο του πάγου, προκαλώντας τήξη Αρκτικός θαλάσσιος πάγος και απώλειες παγετώνων στη Γροιλανδία και την Ανταρκτική. Αυτό προσθέτει νερό στον ωκεανό, και έτσι το αυξάνεται η στάθμη της θάλασσας και από αυτό, αυξάνοντας με ρυθμό πάνω από 3 χιλιοστά το χρόνο, ή πάνω από ένα πόδι ανά αιώνα.

Παγκόσμια περιεκτικότητα σε θερμότητα των ωκεανών για τα κορυφαία 2000 μέτρα του ωκεανού, με εκτιμήσεις αβεβαιότητας από τη ροζ περιοχή. ScienceAdvances, CC BY-NC

Στην ξηρά, οι επιπτώσεις της ενεργειακής ανισορροπίας περιπλέκονται από το νερό. Εάν υπάρχει νερό, η θερμότητα πηγαίνει κυρίως σε εξάτμιση και ξήρανση, και αυτό τροφοδοτεί την υγρασία στις καταιγίδες, οι οποίες παράγουν βαρύτερες βροχή. Αλλά τα αποτελέσματα δεν συσσωρεύονται υπό την προϋπόθεση ότι βρέχει και σβήνει.

Ωστόσο, σε ξηρό καιρό ή ξηρασία, η θερμότητα συσσωρεύεται. Πρώτον, στεγνώνει τα πράγματα και, δεύτερον, ανεβάζει τη θερμοκρασία. Φυσικά, «δεν βρέχει ποτέ στη Νότια Καλιφόρνια» σύμφωνα με το Ποπ τραγούδι της δεκαετίας του 1970, τουλάχιστον το καλοκαιρινό εξάμηνο.

Το νερό λοιπόν λειτουργεί ως το κλιματιστικό του πλανήτη. Ελλείψει νερού, οι επιδράσεις της υπερβολικής θερμότητας συσσωρεύονται στη γη τόσο με την ξήρανση των πάντων και τον μαρασμό των φυτών όσο και με την αύξηση της θερμοκρασίας. Με τη σειρά του, αυτό οδηγεί σε κύματα καύσωνα και αυξημένο κίνδυνο πυρκαγιάς. Αυτοί οι παράγοντες ισχύουν σε περιοχές στις δυτικές ΗΠΑ και σε περιοχές με Μεσογειακά κλίματα. Πράγματι, πολλές από τις πρόσφατες πυρκαγιές έχουν εμφανιστεί όχι μόνο στη Δύση στις Ηνωμένες Πολιτείες αλλά και στην Πορτογαλία, την Ισπανία, την Ελλάδα και άλλα μέρη της Μεσογείου.

Οι συνθήκες μπορεί επίσης να αναπτυχθούν σε άλλα μέρη του κόσμου όταν οι ισχυροί καιρικοί θόλοι υψηλής πίεσης (αντικυκλώνες) λιμνάζουν, όπως μπορεί να συμβεί εν μέρει τυχαία, ή με αυξημένες πιθανότητες σε ορισμένα καιρικά μοτίβα όπως αυτά που δημιουργούνται από La Niña ή El Niño εκδηλώσεις (σε διαφορετικά μέρη). Αναμένεται ότι αυτές οι ξηρές κηλίδες μετακινούνται από χρόνο σε χρόνο, αλλά η αφθονία τους αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου, όπως σαφώς συμβαίνει.

Πόσο μεγάλη είναι η επίδραση της ενεργειακής ανισορροπίας στη γη; Λοιπόν, 1 watt ανά τετραγωνικό μέτρο σε ένα μήνα, εάν συσσωρευτεί, ισοδυναμεί με 720 watt ανά τετραγωνικό μέτρο σε μία ώρα. Τα 720 watt ισοδυναμούν με πλήρη ισχύ σε ένα μικρό φούρνο μικροκυμάτων. Ένα τετραγωνικό μέτρο είναι περίπου 10 τετραγωνικά πόδια. Ως εκ τούτου, μετά από ένα μήνα αυτό ισοδυναμεί με έναν φούρνο μικροκυμάτων σε πλήρη ισχύ ανά τετραγωνικό πόδι για έξι λεπτά. Δεν είναι περίεργο που τα πράγματα παίρνουν φωτιά!

Επιστήμη απόδοσης

Επιστρέφοντας στο αρχικό ερώτημα των πυρκαγιών και της υπερθέρμανσης του πλανήτη, αυτό εξηγεί το επιχείρημα: Υπάρχει επιπλέον διαθέσιμη θερμότητα από την κλιματική αλλαγή και τα παραπάνω δείχνουν πόσο μεγάλη είναι.

Στην πραγματικότητα υπάρχει υγρασία στο έδαφος και τα φυτά έχουν ριζικά συστήματα που εκμεταλλεύονται την υγρασία του εδάφους και καθυστερούν τα αποτελέσματα προτού αρχίσουν να μαραίνονται, έτσι ώστε συνήθως χρειάζονται πάνω από δύο μήνες για να είναι αρκετά μεγάλα τα αποτελέσματα ώστε να δημιουργηθεί πλήρως το σκηνικό για τις πυρκαγιές. . Σε καθημερινή βάση, το αποτέλεσμα είναι αρκετά μικρό ώστε να χαθεί στην κανονική μεταβλητότητα του καιρού. Αλλά μετά από μια περίοδο ξηρασίας πάνω από ένα μήνα, ο κίνδυνος είναι αισθητά υψηλότερος. Και φυσικά το παγκόσμια μέση θερμοκρασία επιφάνειας ανεβαίνει επίσης.

«Δεν μπορούμε να αποδώσουμε ούτε ένα γεγονός στην κλιματική αλλαγή» ήταν ένα μάντρα των επιστημόνων του κλίματος εδώ και πολύ καιρό. Έχει πρόσφατα άλλαξε, ωστόσο.

Όπως και στο παράδειγμα των πυρκαγιών, υπήρξε μια συνειδητοποίηση ότι οι επιστήμονες του κλίματος μπορεί να είναι σε θέση να κάνουν χρήσιμες δηλώσεις υποθέτοντας ότι τα ίδια τα καιρικά φαινόμενα είναι σχετικά ανεπηρέαστα από την κλιματική αλλαγή. Αυτή είναι μια καλή υπόθεση.

Επίσης, οι επιστήμονες του κλίματος δεν μπορούν να πουν ότι τα ακραία φαινόμενα οφείλονται στην υπερθέρμανση του πλανήτη, γιατί αυτό είναι μια κακή ερώτηση. Ωστόσο, μπορούμε να πούμε ότι είναι πολύ πιθανό ότι δεν θα είχαν τέτοιες ακραίες επιπτώσεις χωρίς την υπερθέρμανση του πλανήτη. Πράγματι, όλα τα καιρικά φαινόμενα επηρεάζονται από την κλιματική αλλαγή επειδή βρίσκεται το περιβάλλον στο οποίο συμβαίνουν πιο ζεστό και υγρό από ότι ήταν.

Ειδικότερα, εστιάζοντας σε Ενεργειακή ανισορροπία της Γης, νέα έρευνα αναμένεται να προωθήσει την κατανόηση του τι συμβαίνει και γιατί, και τι συνεπάγεται για το μέλλον.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Kevin Trenberth, διακεκριμένος ανώτερος επιστήμονας, Εθνικό Κέντρο Ατμοσφαιρικών Ερευνών

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Βιβλία από αυτόν τον συντάκτη

at InnerSelf Market και Amazon