我們什麼時候可以歸咎於氣候變遷?棘手的歸因科學

世界許多地區的極端天氣事件正在增加,但我們是否總是可以將其日益嚴重的現象歸咎於氣候變遷?

在熱浪、洪水或乾旱大眾的興趣往往很強烈,但科學家能否真正確定氣候變遷是否使風暴變得更糟,極端天氣事件歸因科學如何幫助他們做到這一點?

這些問題以及更多問題是歐洲新聞台最新的「氣候現在」辯論的核心。我們的專家小組討論了極端天氣歸因在教育公眾氣候變遷與當今天氣之間的關聯方面所發揮的作用。

他們也考慮了化石燃料公司或政府是否應對自己的行為負責,因為科學家已經能夠證明一些極端天氣事件是由人為造成的氣候變遷所引起的。如果氣候變遷繼續使我們的世界升溫,科學家如何為我們做好應對即將到來的天氣的準備?

觀看下面影片中的完整辯論:

什麼是極端事件歸因?

氣候科學的一個新興領域,極端事件歸因,分析是否極端天氣事件諸如熱浪、乾旱或山洪暴發等都是由氣候變遷引起的。儘管科學家幾十年來一直在研究極端天氣事件,但由於科學同行評審的嚴格性,大部分研究直到一年後才在科學期刊上發表。

極端事件歸因是在過去十年中發展起來的,旨在改變這一現狀,並與媒體和公眾更廣泛地互動。科學家發現,一旦極端天氣事件過去,公眾的興趣就開始迅速下降,因此,為了保持公眾的注意力,科學家快速回答極端事件的原因至關重要。

「當然,我們寫科學論文,但這些論文不會被適應決策者閱讀,所以我們也與傳播專家合作,所以現在我們可以更好地溝通,然後透過媒體它也到達政策制定者,」Sjoukje Philip博士,氣候變遷研究員荷蘭氣象研究所 KNMI和成員世界WA集團

成立於2014年,世界天氣歸因倡議 (WWA)是由來自英國、荷蘭、法國、美國、瑞士和印度的科學家以及來自紅十字會/紅新月氣候中心(RCCC)。

儘管極端事件歸因自 2003 年以來一直在發展,但直到最近,科學家才能夠提供關於事件是否由氣候變遷引起的明確數據,正如該大學土地氣候動力學教授 Sonia Seneviratne 博士所言。蘇黎世聯邦理工學院解釋:

「我認為現在特別令人興奮的是,這不僅歸因於某些事件變得越來越頻繁,而且我們所看到的一些事件與我們之前看到的一切完全不同,我們無法在不解釋它們的情況下解釋它們。人類造成的氣候變化」。

WWA 如何收集資料?

直到最近,許多科學家還不願意將極端天氣事件與人類造成的氣候變遷直接連結起來。但隨著氣候模型的進步和更多可觀測數據的記錄,科學家現在可以在某些情況下找出直接相關性。

「氣候科學家可以非常快速地利用一系列氣候模型來運行一個活動,然後改變基礎,」該計畫副主任薩曼莎·伯吉斯博士說。哥白尼氣候變遷服務

“因此,他們可以在大氣中沒有任何溫室氣體濃度的情況下舉辦該活動 - 所以在前工業化世界中 - 然後他們可以在我們當前的氣候下多次舉辦該活動並查看概率範圍”

透過匯集這一系列的數據點,科學家就能夠說明極端天氣事件更有可能是由於人類引起的氣候變遷。

除了氣候模型之外,科學家還收集有關天氣事件的數據。對於熱浪,他們會考慮溫度或濕球溫度(如果涉及濕度)。

在分析事件的影響時,所使用的確切數據也可能根據當地居民的需求和活動而有所不同。在農業社區,人們大多在戶外工作,多環芳烴使用當年當地每日最高氣溫來衡量健康風險,而在大多數人在室內工作的社會中,他們發現3天平均氣溫對他們的分析更有用。

然後,這些數據會被提交給其他科學家和媒體,目的是幫助他們應對未來發生的事情,也就是已經發生的事情。

「我認為這是非常好的對比之一,當我們看到2003 年熱浪的影響與2019 年夏季熱浪的影響時,社會反應要強烈得多,要好得多,超額死亡率要少得多,因為社會為這些事件做好了更好的準備,」薩曼莎·伯吉斯博士說。

那麼,氣候變遷是極端天氣事件的罪魁禍首嗎?

雖然媒體常常希望得到明確的答案,但事實通常更為複雜。當遇到極端天氣時,多環芳烴研究發現熱浪和氣候變遷之間有非常明顯的聯繫,它們也受到其他類型的人類行為的影響。

例如,一些熱浪部分是由土地利用變化驅動的,例如伐木和土地清理,以前這裡有樹木和植物透過蒸散作用冷卻空氣。

WWA 也發現了極端寒冷天氣中顯著的氣候變遷趨勢,但即使在這裡,情況也很複雜,並表明我們的生態系統是多麼微妙地平衡。

在 2021 年寒冷的 4 月的分析中,分析師發現了一個好壞參半的情況。

雖然研究小組得出的結論是,人為氣候變遷使該天氣事件的可能性增加了 20% 至 120%,但他們也發現,如果沒有人為造成的氣候變化,4月的氣溫其實會低約1.2攝氏度。

但至關重要的是,氣候變遷導致葡萄樹提前發芽,這意味著當霜凍來襲時,幼葉暴露在較低的溫度下,導致更多的霜凍損害。

極端天氣歸因會導致氣候訴訟嗎?

極端事件歸因提出的最有趣的問題之一是它是否會導致氣候變遷訴訟針對化石燃料公司或能源供應商等污染者。

「我們越來越多地看到氣候問題實際上是進入法庭以不同的方式,」Sonia Seneviratne 博士說。

「我的意思是,這是一種可能的方式,即歸咎於責任。那麼,誰對我們所產生的排放負責?這些排放會造成什麼後果,因為它們造成了物理損害?必須有人為此付出代價。

迄今為止,具有里程碑意義的氣候案例是秘魯農民的案例Saúl Luciano Lliuya於2015年對德國能源公司RWE提出投訴,聲稱他的農地受到RWE直接導致的氣候變遷的威脅。此案仍在審理中,萊茵集團認為不能由一家公司對氣候變遷影響負責。

由於許多法律問題尚未確定,對於薩曼莎·伯吉斯博士來說,更重要的問題是代際問題。

「所有這些都與歷史排放量和我們現在正在創造的排放量有關,這對我們留給下一代和後一代的世界產生了影響,」她說。

「那麼會有珊瑚礁嗎?有人會住在熱帶地區嗎?我們知道熱帶地區和南半球比歷史上的排放源更容易受到氣候變遷的影響。那麼這對北半球的影響是什麼?支持全球南方並提高其應對氣候變遷的能力?

極端事件歸因可以幫助我們應對未來的極端情況嗎?

波茨坦地區氣候辦公室主任 Frank Kreienkamp 博士解釋說,歸因可以幫助政府和政策制定者的另一個領域是適應。德國氣象局 DWD

「如果你回顧 2021 年的洪水,就會有很多政府人員問我們——『好吧,氣候變遷改變了強度,也改變了可能性。作為政治家,我們能做什麼呢?這些是一些地方你不能蓋房子嗎? - 所以他們問我們,由於氣候變化,我們需要做出哪些改變?

歸因科學家希望幫助政策制定者解決這些問題的方法之一是透過一個稱為故事情節的新研究領域。

索尼婭·塞內維拉特納博士說:“例如,這個想法是觀察最近發生的事件,看看如果我們的變暖程度更高,這個事件會如何發展。”

“因此,我們可以嘗試為公眾開發這些故事情節,以幫助他們了解將要發生的事情。”

Samantha Burgess 博士同意,故事情節方法對於幫助人們了解整體趨勢非常重要,而不會迷失在因季節變化而發生的變化中。

「我們位於北半球,正處於冬季,這意味著,你知道,氣溫比夏季涼爽。加州的降雪量創歷史新高。但歐洲阿爾卑斯山的降雪量大約是其降雪量的一半。今年預計會有變化,對嗎?她說。

“因此,真正重要的是維護這些長期趨勢的證據基礎。並認識到變化是我們行星系統的自然組成部分。”

這些數據如何幫助大眾更了解氣候變遷?

所有的目標WWA 的工作是教育和告知,無論是更廣泛的公眾、科學家同行或政策制定者。透過在極端天氣事件發生後儘快發布報告,他們的目標是在該事件仍在廣泛討論的同時向公眾提供。他們希望透過這樣做,提高人們對氣候變遷對全球天氣模式的影響的認識。

「我們傾向於認為每個人都知道氣候變遷正在發生,」Sjoukje Philip 博士說。

「但實際上事實並非如此。因此,每當極端事件發生時,這都是一個很好的機會,向實際居住在那裡的人們展示氣候變遷正在發生。”

認識我們的小組成員:

博士。 Frank Kreienkamp,DWD 波茨坦區域氣候辦公室主任

Frank Kreienkamp 博士是 Deutscher Wetterdienst(德國國家氣象局)波茨坦區域氣候辦公室主任。他專門從事氣候變遷的統計分析,包括極端變化以及將這些結果傳達給政治家、政府和公眾的過程。

Sonia Seneviratne 博士,蘇黎世聯邦理工學院土地氣候動力學教授

Sonia Seneviratne 是蘇黎世聯邦理工學院土地氣候動力學正教授。她是一位氣候科學家和環境物理學家。在洛桑大學和蘇黎世聯邦理工學院完成本科和研究生學習後,她於 2003 年在蘇黎世聯邦理工學院獲得了氣候科學博士論文。

她是多份 IPCC 報告的協調主要作者和主要作者,包括 IPCC 關於 1.5°C 全球暖化的特別報告(2018 年)。

博士。 Sjoukje Philip,KNMI 氣候變遷研究員

Sjoukje Philip 擁有地球物理學背景,於 2015 年開始在 KNMI 從事快速(天氣)事件歸因領域的工作。她致力於快速分析極端天氣事件,包括創建「觸發計劃」以準確預測有多少人受到影響。

Samantha Burgess 博士,哥白尼氣候變遷服務中心副主任

Samantha Burgess 博士是歐盟哥白尼氣候變遷服務機構 C3S 的副主任,致力於增進對氣候相關風險的了解。 C3S 提供全球氣候資料的開放獲取,以便為更好的決策提供資訊。 Sam 先前專注於環境復原力、永續金融和海洋治理,曾擔任政府、商界、非政府組織和學術界的首席科學顧問和政策負責人等職務。

Jakob Zscheischler 博士,UFZ 計算水系統系組長

Jakob Zscheischler 是一位地球系統科學家,擁有數學、生物地球化學和氣候科學背景。他的研究重點是複合天氣和氣候事件。 Jackob 是歐洲COST Action DAMOCLES(理解和模擬複合氣候和天氣事件,CA17109)的主席,該組織匯集了氣候科學家、工程師、社會科學家、影響建模者和決策者,並協調有關複合事件的國家研究項目。

傑里米·威爾克斯,主持人

歐洲新聞科學記者傑里米·威爾克斯報道了從氣候變遷到醫療保健創新的所有內容。十多年來,他一直報導歐洲的科學研究、創新和數位科技。傑里米 (Jeremy) 是歐洲新聞每月一次的氣候系列節目的主持人,並主持新的海洋呼喚播客。