เราทราบได้อย่างไรว่ามีความเชื่อมโยงระหว่างการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกับไฟป่า? ข่าวผลกระทบต่อสภาพอากาศ

นักดับเพลิงทำงานหลังจากพยายามรักษาบ้านในเมือง Lakeport รัฐ California และทนไฟที่ใหญ่ที่สุดตลอดกาล AP Photo / Noah Berger

อีกครั้งในฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วงของ 2018 ในซีกโลกเหนือทำให้เราเกิดการระบาดของไฟป่าใหญ่

เผาป่าบ้านและสิ่งปลูกสร้างอื่น ๆ แทนที่ผู้คนและสัตว์นับพันและทำให้เกิดการหยุดชะงักครั้งใหญ่ในชีวิตของผู้คน ภาระอันใหญ่หลวงของการดับเพลิงอย่างง่ายกลายเป็นต้นทุนตลอดทั้งปี พันล้านดอลลาร์ปล่อยให้อยู่คนเดียว ค่าใช้จ่ายในการทำลาย.

ม่านควันสามารถขยายหลายร้อยหรือหลายพันไมล์ กระทบต่อคุณภาพอากาศและทัศนวิสัย. ไปยัง หลายคนมันเป็นที่ชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์ มีบทบาทสำคัญ โดยการเพิ่มความเสี่ยงของไฟป่าอย่างมาก

แต่ดูเหมือนว่าบทบาทของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไม่ค่อยมีการกล่าวถึงในหลาย ๆ เรื่องหรือแม้แต่ข่าวส่วนใหญ่เกี่ยวกับไฟและคลื่นความร้อน ในส่วนนี้เป็นเพราะปัญหาของ ระบุแหล่งที่มา ไม่ปกติ ชัดเจน. ข้อโต้แย้งคือมีไฟป่าอยู่เสมอและเราจะระบุไฟป่าที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้อย่างไร?

ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศฉันสามารถพูดได้ว่านี่เป็นกรอบที่ผิดของปัญหา ภาวะโลกร้อนไม่ก่อให้เกิดไฟป่า สาเหตุใกล้เคียงมักเกิดจากความประมาทของมนุษย์ (ก้นบุหรี่แคมป์ไฟไม่ดับอย่างถูกต้อง ฯลฯ ) หรือตามธรรมชาติจาก“ ฟ้าผ่าแห้ง” โดยพายุฝนฟ้าคะนองก่อให้เกิดฟ้าผ่า แต่มีฝนเล็กน้อย แต่ภาวะโลกร้อนนั้นทำให้เงื่อนไขรุนแรงขึ้นและเพิ่มความเสี่ยงของไฟป่า

ถึงกระนั้นก็ตามมีความซับซ้อนและความแปรปรวนอย่างมากจากไฟหนึ่งไปยังอีกไฟและดังนั้นการระบุแหล่งที่มาอาจซับซ้อน แต่วิธีคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้มาจากจุดยืนของวิทยาศาสตร์พื้นฐาน - ในกรณีนี้คือฟิสิกส์

ภาวะโลกร้อนกำลังเกิดขึ้น

เพื่อให้เข้าใจถึงความสัมพันธ์ระหว่างภาวะโลกร้อนกับไฟป่าให้พิจารณาสิ่งที่เกิดขึ้นกับโลกของเรา

องค์ประกอบของบรรยากาศกำลังเปลี่ยนแปลงไปจากกิจกรรมของมนุษย์: มีการเพิ่มขึ้น 40 มากกว่าร้อยละ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนใหญ่มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลตั้งแต่ 1800 และมากกว่าครึ่งหนึ่งของการเพิ่มขึ้นคือตั้งแต่ 1985 ก๊าซความร้อนดักจับอื่น ๆ (มีเธน, ไนตรัสออกไซด์, ฯลฯ ) ก็เพิ่มความเข้มข้นในบรรยากาศเช่นกัน จากกิจกรรมของมนุษย์. อัตรากำลังเร่งไม่ลดลง (ตามที่หวังไว้กับ (Paris Agreement)).

สิ่งนี้นำไปสู่ ความไม่สมดุลของพลังงาน สำหรับโลก

การไหลของพลังงานผ่านระบบภูมิอากาศแสดงให้เห็นในเชิงแผนภาพด้วยตัวเลขบนค่าสูงสุดของบรรยากาศและความไม่สมดุลของพลังงานสุทธิที่พื้นผิว Trenberth และ al 2009

ก๊าซกักความร้อนในบรรยากาศทำหน้าที่เป็นผ้าห่มและยับยั้งการแผ่รังสีอินฟราเรด - นั่นคือความร้อนจากโลก - จากการหลบหนีกลับสู่อวกาศเพื่อชดเชยการแผ่รังสีอย่างต่อเนื่องที่มาจากดวงอาทิตย์ เมื่อก๊าซเหล่านี้ก่อตัวขึ้นพลังงานส่วนใหญ่ในรูปของความร้อนยังคงอยู่ในชั้นบรรยากาศของเรา พลังงานจะเพิ่มอุณหภูมิของพื้นดินมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศละลายน้ำแข็งละลายน้ำแข็งและละลายวัฏจักรของน้ำผ่านการระเหย

ยิ่งกว่านั้นเราสามารถ ประเมินความไม่สมดุลของพลังงานโลก ค่อนข้างดี: มันมีค่าประมาณ 1 วัตต์ต่อตารางเมตรหรือประมาณ 500 terawatts ทั่วโลก

ในขณะที่ปัจจัยนี้มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับการไหลของพลังงานธรรมชาติผ่านระบบซึ่งเป็น 240 วัตต์ต่อตารางเมตรมันมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับผลกระทบโดยตรงอื่น ๆ ของกิจกรรมของมนุษย์ ตัวอย่างเช่นการผลิตพลังงานไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกาเมื่อปีที่แล้ว ค่าเฉลี่ยของ 0.46 terawatts.

ความร้อนที่เพิ่มขึ้นนั้นเป็นสัญญาณเดียวกันเสมอและแพร่กระจายไปทั่วโลก ดังนั้นที่พลังงานนี้สะสมเรื่อง

ติดตามความไม่สมดุลของพลังงานโลก

ความร้อนส่วนใหญ่สะสมในที่สุดในมหาสมุทร - มากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์. ความร้อนที่เพิ่มเข้ามานี้หมายถึง มหาสมุทรขยายตัวและระดับน้ำทะเลสูงขึ้น.

ความร้อนยังสะสมอยู่ในน้ำแข็งละลายทำให้เกิดการหลอมละลาย น้ำแข็งในทะเลอาร์คติก และการสูญเสียธารน้ำแข็งในกรีนแลนด์และแอนตาร์กติกา สิ่งนี้จะเพิ่มน้ำให้กับมหาสมุทรและอื่น ๆ ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น จากนี้เช่นกันเพิ่มขึ้นในอัตรามากกว่า 3 milimeters ปีหรือมากกว่าหนึ่งฟุตต่อศตวรรษ

ปริมาณความร้อนจากมหาสมุทรทั่วโลกสำหรับเมตร 2000 ชั้นนำของมหาสมุทรโดยมีการประเมินความไม่แน่นอนตามภูมิภาคสีชมพู ScienceAdvances, CC BY-NC

บนบกผลกระทบของความไม่สมดุลของพลังงานนั้นซับซ้อนด้วยน้ำ ถ้ามีน้ำความร้อนส่วนใหญ่จะกลายเป็นไอระเหยและทำให้แห้งและจะดูดความชื้นเข้าสู่พายุ ฝนตก. แต่เอฟเฟกต์จะไม่สะสมหากมีฝนตกและออก

อย่างไรก็ตามในคาถาแห้งหรือ ภัยแล้งความร้อนสะสม ประการแรกมันแห้งออกและจากนั้นก็เพิ่มอุณหภูมิ แน่นอน“ ฝนไม่ตกในแคลิฟอร์เนียตอนใต้” ตาม เพลงป๊อปของ 1970อย่างน้อยในช่วงฤดูร้อนครึ่งปี

ดังนั้นน้ำจึงทำหน้าที่เป็นเครื่องปรับอากาศของโลก ในกรณีที่ไม่มีน้ำผลกระทบต่อความร้อนส่วนเกินจะสะสมอยู่บนบกทั้งโดยการทำให้แห้งทุกอย่างและทำให้พืชเหี่ยวแห้งและทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น ในทางกลับกันสิ่งนี้นำไปสู่คลื่นความร้อนและเพิ่มความเสี่ยงของไฟป่า ปัจจัยเหล่านี้ใช้ในภูมิภาคในสหรัฐอเมริกาตะวันตกและในภูมิภาคด้วย ภูมิอากาศเมดิเตอร์เรเนียน. แน่นอนว่าไฟป่าหลายสายเกิดขึ้นไม่เพียง แต่ในฝั่งตะวันตกในสหรัฐอเมริกา แต่ยังรวมถึงโปรตุเกสสเปนกรีซและส่วนอื่น ๆ ของทะเลเมดิเตอร์เรเนียน

เงื่อนไขยังสามารถพัฒนาในส่วนอื่น ๆ ของโลกเมื่อแรงดันสูงโดมสภาพอากาศ (anticyclones) ซบเซาที่สามารถเกิดขึ้นได้ในบางส่วนโดยบังเอิญหรือมีโอกาสเพิ่มขึ้นในรูปแบบสภาพอากาศบางอย่างเช่นที่จัดตั้งขึ้นโดยทั้ง La Niñaหรือ El Niño กิจกรรม (ในสถานที่ต่าง ๆ ) เป็นที่คาดหวังว่าจุดแห้งเหล่านี้จะย้ายไปทุก ๆ ปี แต่ความอุดมสมบูรณ์ของมันเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปตามที่เกิดขึ้นอย่างชัดเจน

ความไม่สมดุลของพลังงานมีผลต่อดินมากแค่ไหน? เอาล่ะ 1 วัตต์ต่อตารางเมตรในหนึ่งเดือนหากสะสมก็เท่ากับ 720 วัตต์ต่อตารางเมตรในหนึ่งชั่วโมง 720 วัตต์เทียบเท่ากำลังไฟเต็มในเตาไมโครเวฟขนาดเล็ก หนึ่งตารางเมตรประมาณ 10 ตารางฟุต ดังนั้นหลังจากหนึ่งเดือนสิ่งนี้จะเทียบเท่ากับเตาไมโครเวฟหนึ่งเตาที่เต็มกำลังทุกตารางฟุตเป็นเวลาหกนาที ไม่แปลกใจเลยที่ไฟลุกไหม้!

แสดงที่มาวิทยาศาสตร์

กลับมาที่คำถามดั้งเดิมเกี่ยวกับไฟป่าและภาวะโลกร้อนสิ่งนี้อธิบายการโต้แย้ง: มีความร้อนเพิ่มขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและสิ่งที่กล่าวมาข้างต้นบ่งบอกว่ามันมีขนาดใหญ่เพียงใด

ในความเป็นจริงมีความชื้นในดินและพืชมีระบบรากที่แตะความชื้นของดินและชะลอผลกระทบก่อนที่มันจะเหี่ยวแห้งดังนั้นโดยทั่วไปแล้วจะใช้เวลานานกว่าสองเดือนกว่าที่ผลจะมีขนาดใหญ่พอที่จะตั้งเวทีสำหรับไฟป่า . ในแต่ละวันผลมีขนาดเล็กพอที่จะหายไปในสภาพอากาศแปรปรวนปกติ แต่หลังจากเสแสร้งแห้งกว่าหนึ่งเดือนความเสี่ยงจะสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด และแน่นอนว่า อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยทั่วโลก ก็กำลังขึ้นไปเช่นกัน

“ เราไม่สามารถให้เหตุผลเหตุการณ์เดียวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” เป็นมนต์ของนักวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศมาเป็นเวลานาน มันมีเมื่อเร็ว ๆ นี้ การเปลี่ยนแปลงอย่างไรก็ตาม

ดังที่ตัวอย่างไฟป่ามีความตระหนักว่านักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศอาจจะสามารถทำได้ ข้อความที่เป็นประโยชน์ โดยสมมติว่าเหตุการณ์สภาพอากาศนั้นไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ นี่เป็นข้อสมมติฐานที่ดี

นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศไม่สามารถบอกได้ว่าเหตุการณ์รุนแรงเกิดจากภาวะโลกร้อนเพราะเป็นคำถามที่ไม่ดี อย่างไรก็ตามเราสามารถพูดได้ว่ามีแนวโน้มสูงที่พวกเขาจะไม่ได้รับผลกระทบที่รุนแรงเช่นนี้หากไม่มีภาวะโลกร้อน แท้จริงแล้วเหตุการณ์สภาพอากาศทั้งหมดได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเนื่องจากสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้น ที่ร้อนและชื้นกว่าที่เคยเป็นมา.

โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยเน้นไปที่ ความไม่สมดุลของพลังงานโลกการวิจัยใหม่คาดว่าจะเพิ่มความเข้าใจในสิ่งที่เกิดขึ้นและทำไมและสิ่งที่มันมีความหมายสำหรับอนาคต