Nauka

Naučnici iznenađeni: Ekstremni toplinski valovi haraju svijetom. “Šokantno je ovo što se dešava”

Dosad nezapamćeno visoke temperature dolaze brže i jače nego što su istraživači očekivali pa se postalja pitanje što možemo očekivati u budućnosti?

Kako piše Nature, nezapamćeni toplinski valovi "haraju" proteklih sedmica od Londona do Šangaja. U junu se Tokio punih devet dana "pekao" na temperaturama iznad 35 Celzijevih stepeni, što je bio njegov najteži toplinski val otkako su počela službena mjerenja 1870-ih. Ujedinjeno Kraljevstvo je sredinom jula oborilo rekorde s temperaturama koje su skočile iznad 40 stepeni, po prvi put od početka mjerenja, piše net.hr.

U međuvremenu, šumski požari potaknuti toplinom poharali su dijelove Francuske, Španije, Grčke i Njemačke.

Vrućina koja je iznenadila i naučnike

Klimatolozi već dugo upozoravaju da će toplinski valovi biti sve češći te s višim temperaturama, kako se svijet bude zagrijavao. Međutim, budućnost je stigla brže od očekivanog, posebno u Zapadnoj Europi koja je, prema istraživanju objavljenom prošlog mjeseca, postala žarište toplinskih valova. A oni nisu samo sve jači i snažniji već i prkose prognozama klimatskih modela.

Istraživači se sada trude analizirati ovogodišnje toplinske valove kako bi bolje razumjeli kako će ekstremne vrućine utjecati na društvo u budućnosti. "Naučna zajednica očito je razmišljala o mogućnosti ovakvih događaja. Ali, ipak je prilično nestvarno da se to zbilja i dogodilo", kaže Eunice Lo, klimatska naučnica sa Univerziteta u Bristolu, koja je proučavala toplinski val u Ujedinjenom Kraljevstvu.

Toplinski val 2003. ubio više od 70.000 ljudi

Ekstremne vrućine jedna su od najsmrtonosnijih posljedica globalnog zatopljenja. Direktno ubijaju ljude, posebno one koji rade na otvorenom te preopterećuju energetske mreže, prekidajući opskrbu električnom energijom u trenucima kada ljudi najviše trebaju klimatizaciju ili ventilatore kako bi rashladili pregrijane domove.

Procjenjuje se da je toplinski val u Evropi 2003. godine ubio više od 70.000 ljudi. A toplinski valovi također mogu pogoršati druge katastrofe, poput šumskih požara, i nanijeti visok danak mentalnom zdravlju.

Iako su toplinski valovi u posljednjih nekoliko godina postali sve gori, studije o najekstremnijim primjerima skočile su nakon toplinskog vala u junu 2021. u pacifičkoj sjeverozapadnoj regiji Sjeverne Amerike. Taj toplinski val bio je toliko iznad ljestvica da je u resetirao polje istraživanja ekstremne vrućine, kaže Vikki Thompson, klimatska naučnica u Bristolu.

U studiji objavljenoj u maju, ona i njene kolege pokazali su da je samo pet toplinskih valova zabilježenih bilo gdje u svijetu od 1960. bilo ekstremnije, mjereno odstupanjem od klime prethodnog desetljeća. Gledajući samo temperaturne rekorde diljem pacifičkog sjeverozapada u godini ranije, činilo se "potpuno nevjerovatnim" da bi moglo doći do takvog rekordnog toplinskog vala, kaže ona.

Redefinirana očekivanja

Toplinski val ovog jula u Ujedinjenom Kraljevstvu nije bio toliko jak, ali bi ipak mogao ostati upisan u historiju kao događaj koji je prodrmao naciju u svijest o opasnostima ekstremnih vrućina. Dana 18. i 19. jula široki dio zemlje postavio je nove temperaturne rekorde. Četrdeset i šest meteoroloških stanica srušilo je prethodni državni rekord od 38,7 stepeni za čak tri ili četiri stepena, a procjenjuje se da je umrlo na stotine ljudi.

Naučnici su to donekle predvidjeli. Studija klimatskog modeliranja objavljena prije dvije godine otkrila je da je moguće, iako malo vjerovatno, da će Ujedinjeno Kraljevstvo prijeći 40 stepeni u narednim desetljećima. Međutim, to se dogodilo već ove godine, s novom nacionalnom najvišom temperaturom od 40,3 stepeni.

Nedostatci u mjerenju i procjenama

Činjenica da su temperature premašile prag mnogo brže nego što se očekivalo mogla bi proizaći iz toga što klimatski modeli ne uzimaju u obzir sve što utječe na toplinske valove, pa stoga ne projiciraju buduće ekstremne topline potpuno tačno. Primjerice, korištenje zemljišta i navodnjavanje utječu na toplinske valove na načine koje modeli još uvijek u potpunosti ne uzimaju u obzir što utječe na pogrešnu procjenu i pravi učinak klimatskih promjena.

Analiza međunarodne istraživačke grupe World Weather Attribution od 28. jula pokazala je da su klimatske promjene uzrokovane ljudskim djelovanjem ovogodišnji toplinski val u Velikoj Britaniji učinile barem deset puta vjerovatnijim. Studija je također zaključila da bi toplinski val bio dva do četiri stepena hladniji da nije bilo globalnog zatopljenja. "To je još jedan dokaz da postoje neke stvari koje vjerovatno ne možemo uhvatiti s modelima", kaže Peter Stott, klimatski naučnik u Met Officeu, britanskoj nacionalnoj meteorološkoj službi u Exeteru.

Poput toplinskog vala na sjeverozapadu Tihog oceana 2021., toplinski val u Velikoj Britaniji 2022. mogao bi postati katalizator za razumijevanje što uzrokuje da toplinski valovi postanu još ekstremniji od očekivanog, kaže Erich Fischer, klimatolog na Švicarskom saveznom institutu za tehnologiju u Zürichu. U studiji modeliranja objavljenoj prošle godine, Fischer i njegovi kolege predvidjeli su da će u nadolazećim desetljećima klimatski ekstremi u velikoj mjeri oboriti prethodne rekorde. Proučavanje opsega u kojem ekstremi ruše rekorde može pomoći lokalnim dužnosnicima da planiraju vrste ekstrema koje bi mogli očekivati ​​u bliskoj budućnosti, tvrdi Fischer.

'Dvostruki mlazovi' odgovorni za toplinske valove u Evropi

Osim Ujedinjenog Kraljevstva, veći dio Evrope već je doživio nekoliko toplinskih valova ove godine. Zapravo, kontinent je doživio rekordnu vrućinu nekoliko puta u proteklih pet godina, kaže Kai Kornhuber, klimatolog sa Univerziteta Columbia u New Yorku, koji je bio dio tima koji zapadnu Europu identificira kao posebno sklonu toplinskim valovima. Tokom posljednja četiri desetljeća, ekstremna vrućina tamo je rasla tri do četiri puta brže nego u drugim regijama srednje geografske širine na sjevernoj hemisferi.

To bi moglo biti zbog toga što se atmosferska mlazna struja, koja teče istočno preko sjevernog Atlantskog oceana, često lomi u dva odvojena niza dok se približava Evropi. Kada se to dogodi, niti mogu usmjeriti oluje dalje od Evrope i omogućiti da se toplinski valovi razviju i zadrže. Još nije jasno dovode li klimatske promjene do većeg broja ovih "dvostrukih mlazova", ali taj je obrazac stvorio julski toplinski val u zapadnoj Evropi i odgovoran je za mnoge druge nedavne vrućine tamo.

Slični obrasci atmosferske dinamike mogli bi se pokazati važnima u otkrivanju faktora koji toplinske događaje čine ekstremnijima od očekivanih, kaže Kornhuber.

Sinhronizirani valovi

Još jedna upečatljiva karakteristika u proteklih nekoliko mjeseci je da su se ekstremne vrućine istovremeno dogodile u nekoliko dijelova svijeta. Kina i zapad Sjeverne Amerike su krajem jula, u isto vrijeme kad i Evropa, bili na temperaturama višim od normalnih. Takvi istodobni toplinski valovi postali su šest puta češći na sjevernoj hemisferi između 1979. i 2019., pokazalo je istraživanje objavljeno u februaru ove godine.

Jedan od razloga mogu biti atmosferski obrasci zvani Rossbyjevi valovi koji se postavljaju u zmijolik oblik oko cijelog planeta, postavljajući stagnirajuće vremenske uzorke na određenim lokacijama, koje zatim postaju sklone ekstremnoj vrućini. Ti valovi mogu, ali ne moraju, postati češći zbog globalnog zatopljenja. Međutim, sama vjerojatnost za istovremene toplinske valove - koji nisu povezani s atmosferskim uzorcima - raste kako se klima zagrijava, kaže Deepti Singh, klimatolog sa Sveučilišta Washington State u Vancouveru. "Cijeli svijet se zagrijava, a samo se povećava vjerojatnost da će doći do ekstremno toplih područja", kaže ona.

Također, u mjestima poput Indije i Pakistana, toplinski valovi dolaze početkom godine pa se tamo od marta do maja bilježe visoke temperature. Dijelovi Indije prešli su 44 stepena krajem marta, znatno prije uobičajenog najtoplijeg dijela godine, zbog čega je umrlo najmanje 90 ljudi. Tada je utvrđeno da je toplinski val bio 39 puta vjerojatniji zbog klimatskih promjena.

Kako globalne temperature nastavljaju rasti, klimatolozi ponavljaju važnost smanjenja emisija ugljika i povećanja sposobnosti ljudi da se prilagode ekstremnim temperaturama. Nakon desetljeća rada na klimatskim projekcijama za budućnost, Scott kaže da su ga najviše iznenadili šumski požari koji bjesne u urbanom području Londona, potaknuti ekstremnom vrućinom. "Vrlo je otrežnjujuće i šokantno ovo što se događa", kaže.