Mapeo de cómo el cambio climático afecta el clima extremo en todo el mundo

A principios de la década de 2000, surgió un nuevo campo de investigación en ciencias climáticas que comenzó a explorar la huella digital humana en condiciones climáticas extremas, como inundaciones, olas de calor, sequías y tormentas.

Conocido como “atribución de eventos extremos”, el campo ha ganado impulso, no solo en el mundo de la ciencia, sino también en los medios y la imaginación pública . Estos estudios tienen el poder de vincular el concepto aparentemente abstracto del cambio climático con experiencias personales y tangibles del clima .

Los científicos han publicado más de 300 estudios revisados por pares mirando a condiciones climáticas extremas en todo el mundo, desde los incendios forestales en Alaska (pdf) y los huracanes en el Caribe a las inundaciones en Francia y las olas de calor en China . El resultado es una creciente evidencia de que la actividad humana aumenta el riesgo de algunos tipos de clima extremo, especialmente los relacionados con el calor.

Para hacer un seguimiento de cómo se acumula la evidencia sobre este tema de rápido movimiento, Carbon Brief ha mapeado, a lo mejor de nuestro conocimiento, cada estudio de atribución de clima extremo publicado hasta la fecha. 

El análisis de Carbon Brief revela:

– Se descubrió que el 69% de los 355 eventos y tendencias climáticas extremas incluidos en el mapa se hicieron más probables o más severos debido al cambio climático causado por el hombre. 

– El 9% de los eventos o tendencias se hicieron menos probables o menos severos por el cambio climático, lo que significa que el 78% de todos los eventos experimentaron algún impacto humano. El 22% restante de eventos y tendencias no mostraron influencia humana perceptible o no fueron concluyentes.

– Las olas de calor representan el 47% de tales eventos, mientras que las sequías y las fuertes lluvias o inundaciones representan el 15%.

– De los 125 estudios de atribución que han analizado el calor extremo en todo el mundo, el 93% encontró que el cambio climático hizo que el evento o la tendencia sea más probable o más grave. 

– Para los 68 estudios que analizaron la lluvia o las inundaciones, el 54% encontró que la actividad humana había hecho que el evento fuera más probable o más severo. Para los 61 eventos de sequía estudiados, es 61%.

Publicado por primera vez en julio de 2017, este artículo es la tercera edición que incorpora nuevos estudios. El objetivo es que sirva como un rastreador para el campo en evolución de la “atribución de eventos extremos”.

Usando el mapa

El mapa de arriba (ver página web de Carbon Brief) muestra 355 eventos climáticos extremos y tendencias en todo el mundo para los cuales los científicos han llevado a cabo estudios de atribución. Los diferentes símbolos muestran el tipo de clima extremo; por ejemplo, una ola de calor, inundación o sequía. Los colores indican si el estudio de atribución encontró un vínculo con el cambio climático causado por el hombre (rojo), sin vínculo (azul) o si no fue concluyente (gris).

Cómo usar nuestro mapa de estudios de atribución.

Use los botones más y menos en la esquina superior izquierda, o haga doble clic en cualquier lugar, para acercarse a cualquier parte del mundo. Haga clic en un símbolo para revelar más información, incluida una cita del documento original para resumir los hallazgos y un enlace a la versión en línea. El filtro de la izquierda permite a los usuarios seleccionar un tipo específico de evento meteorológico para mirar o, por ejemplo, solo aquellos que están influenciados por el cambio climático.

El filtro también se puede utilizar para resaltar eventos extremos de un año en particular. (Nota: las versiones anteriores de este mapa clasificaron los eventos por el año en que se publicó el estudio o análisis). Para aislar los estudios que evalúan las tendencias cambiantes de los extremos climáticos, haga clic en el cuadro “tendencia” en el filtro.

El software utilizado para hacer el mapa actualmente solo funciona con una proyección Web Mercator (como lo utilizan prácticamente todos los principales proveedores de mapas en línea). Vale la pena señalar que esto, como todas las proyecciones de mapas, ofrece una visión algo distorsionada del mundo.

Es importante tener en cuenta que los eventos climáticos que los científicos han estudiado hasta ahora no se eligen al azar. Pueden ser eventos de alto perfil, como el huracán Harvey , o simplemente los eventos que ocurrieron más cerca de los centros de investigación científica. (Más sobre esto a continuación).

El mapa incluye tres tipos diferentes de estudios. Los círculos y hexágonos en el mapa indican artículos publicados en revistas revisadas por pares. Las diferentes formas se refieren a si el estudio considera un evento extremo individual (círculos), como un incendio forestal o tormenta, o si analiza las tendencias a largo plazo en condiciones climáticas extremas (hexágonos), como el cambio en la frecuencia de las inundaciones o las olas de calor marinas. tiempo extraordinario.

Nota: algunas de las ubicaciones de los íconos son aproximadas, particularmente para estudios que cubren regiones grandes. Por ejemplo, los estudios globales se pueden encontrar agrupados en medio del Océano Atlántico.

Finalmente, por primera vez, esta actualización del mapa incluye estudios de atribución rápida, identificados por los símbolos de triángulo en el mapa. Estas son evaluaciones rápidas de la contribución del cambio climático a eventos climáticos extremos, publicadas en línea poco después de que concluye un evento. (Más sobre esto a continuación).

Tipos de clima

Los eventos y tendencias que se muestran en el mapa están cubiertos por 308 artículos científicos individuales o estudios rápidos. Cuando un solo estudio cubre múltiples eventos o ubicaciones, estos se han separado.

Combinando la evidencia de los últimos 20 años, la literatura está fuertemente dominada por estudios de calor extremo (35%), lluvia o inundaciones (19%) y sequía (17%). Juntos, representan más de dos tercios de todos los estudios publicados (72%). La lista completa está disponible en esta hoja de Google .

Como muestra uno de los cuadros del mapeo (ver informe), el número de eventos estudiados cada año ha crecido sustancialmente durante la última década. Tenga en cuenta que los estudios formales suelen seguir aproximadamente un año después del evento en sí, ya que el proceso de redacción y revisión por pares para los artículos de la revista puede llevar muchos meses.

La mayoría de los estudios incluidos aquí se han publicado en los números especiales anuales “Explicación de eventos extremos” del Boletín de la Sociedad Meteorológica Americana ( BAMS ). Cada volumen excepcional generalmente contiene alrededor de 20-30 estudios revisados ​​por pares de eventos del año anterior. Se han encontrado otros estudios a través de la base de datos de señales climáticas y búsquedas en línea a través de revistas. Esta actualización incluye estudios publicados hasta finales de 2019. Se pueden mostrar tipos específicos de eventos en el cuadro a continuación haciendo clic en los nombres de categoría en la parte superior.

La mayoría de las categorías de clima extremo se explican por sí mismas, pero las “tormentas” y los “océanos” requieren un poco de explicación. Para facilitar la presentación, la categoría de “tormentas” incluye ciclones tropicales (es decir, huracanes, tifones) y tormentas extratropicales . La categoría de “océanos” abarca estudios que analizan las temperaturas de la superficie del mar, la fuerza de los eventos de El Niño y las mareas de tormenta, como las generadas por el tifón Haiyan en Filipinas y el huracán Sandy (pdf, p17) a lo largo de la costa este de los Estados Unidos.

Dos categorías relativamente nuevas incluyen “blanqueo de corales” y “servicios de los ecosistemas”, que reflejan los desarrollos en curso en la ciencia de la atribución.

Por ejemplo, dos estudios que se centraron en 2016 encontraron que El Niño y el cambio climático causado por el hombre se combinaron para provocar sequías y malas cosechas en el sur de África (pdf, p91), y que el aumento del calentamiento de las temperaturas de la superficie del mar aumentó el riesgo (pdf, p144) de blanqueamiento de corales en la Gran Barrera de Coral .

Daños causados ​​por el huracán María en Puerto Rico, septiembre de 2017. Crédito: APFootage / Alamy Stock Photo
Daños causados ​​por el huracán María en Puerto Rico, septiembre de 2017. Crédito: APFootage / Alamy Stock Photo

Dichos estudios muestran que los estudios de atribución están considerando cada vez más los impactos de los extremos, en lugar de centrarse exclusivamente en el evento climático. Uno de los primeros de estos estudios de “atribución de impacto” se publicó en 2016. Se estima que 506 de las 735 muertes en París durante la ola de calor europea de 2003 se debieron al hecho de que el cambio climático había hecho que el calor fuera más intenso de lo que hubiera sido de otra manera. estado. Lo mismo ocurrió con 64 de las 315 muertes en Londres, según el estudio. 

Este cambio hacia los impactos “es bastante significativo”, dice el profesor Peter Stott , quien dirige el equipo de monitoreo y atribución del clima en el Met Office Hadley Center y ha sido coeditor de los informes de BAMS desde que comenzaron en 2012. Le dice a Carbon Brief :

“Los impactos son difíciles de hacer porque hay que establecer un vínculo significativo entre la meteorología y el impacto en cuestión. Como editores, hemos estado tratando de alentar más estudios sobre los impactos porque son los impactos en lugar de la meteorología per se los que tienden a motivar este tipo de estudios, y si solo tenemos la atribución sobre el evento meteorológico, entonces solo tenemos un efecto indirecto. enlace al impacto relevante “. 

Finalmente, la investigación de atribución también ha identificado la “señal” de la influencia humana en los indicadores generales del cambio climático, como el aumento de la temperatura promedio o el aumento del nivel del mar . Investigaciones recientes incluso han podido detectar la huella digital del cambio climático “desde cualquier día en el registro global observado desde principios de 2012 y desde 1999 sobre la base de un año de datos”. Este tipo de estudios no se han incluido en el mapa de atribución ya que el enfoque aquí está en los extremos climáticos.

Influencia humana

En cuanto a los resultados de los estudios de atribución que se han publicado hasta el momento, los científicos descubrieron que el cambio climático causado por el hombre ha alterado la probabilidad o la gravedad de un evento climático extremo en el 78% de los casos estudiados (el 69% se volvió más grave o probable y 9). % hecho menos).

En la primera edición de Carbon Brief de este análisis en 2017, se descubrió que el 68% de los eventos tenían un impacto humano (con un 63% más grave o probable y un 6% menos).

Hay varias formas de llevar a cabo un análisis de atribución. (Los artículos anteriores de Carbon Brief sobre atribución brindan más información sobre los diversos métodos). Uno de los más comunes es tomar observaciones y / o simulaciones de modelos climáticos de un evento extremo en el clima actual y compararlos con ejecuciones de modelos idealizados de ese evento en Un mundo sin calentamiento global causado por el hombre. La diferencia entre las simulaciones de cambio climático “con” y “sin” indica cómo ha cambiado la probabilidad o la gravedad de ese evento extremo.

Tenga en cuenta que los eventos se clasifican aquí como de impacto humano si se determina que el cambio climático ha influido en al menos un aspecto de ese evento. Por ejemplo, un estudio de la sequía de África Oriental en 2011 encontró que el cambio climático contribuyó al fracaso de las “lluvias largas” a principios de 2011, pero que la falta de “lluvias cortas” a fines de 2010 se debió al fenómeno climático La Niña . Este evento es, por lo tanto, designado como que tiene un impacto humano.

Para la mayoría de los eventos afectados por el cambio climático, el equilibrio ha cambiado en la misma dirección. Es decir, el aumento de las temperaturas hizo que el evento en cuestión fuera más severo o más probable. Estos eventos están representados por el rojo en el cuadro a continuación. Al hacer clic en la “porción” roja se revela que las olas de calor representan el 47% de tales eventos, las sequías para el 15% y las precipitaciones o inundaciones para el 15%. Regrese al gráfico original y haga lo mismo con las otras secciones para ver la proporción de los diferentes tipos de clima en cada categoría.

En el 11% de los fenómenos meteorológicos extremos y las tendencias estudiadas, los científicos no encontraron influencia perceptible de la actividad humana. Estos son de color azul en el mapa y la tabla de arriba. Para un 12% adicional, los datos de observación o las técnicas de modelado utilizadas en el estudio fueron insuficientes para llegar a una conclusión confiable (mostrada en gris en el mapa y el gráfico circular).

En el 9% de los eventos y tendencias climáticos estudiados, los científicos descubrieron que el cambio climático había hecho que el evento fuera menos probable o menos severo (naranja pálido en la tabla anterior).

Como era de esperar, esta categoría incluye ventiscas e instantáneas extremadamente frías . Sin embargo, también presenta algunos estudios que sugieren que el cambio climático ha disminuido las posibilidades de fuertes lluvias, y otro que encontró que el aumento de las temperaturas ha hecho menos probable la sequía agrícola en California.

La sequía es complicada (más sobre esto a continuación). Brevemente, sin embargo, vale la pena señalar que otros cinco estudios que analizan diferentes aspectos de la sequía de California durante 2011-17 encontraron que el cambio climático había jugado un papel importante . Dos no encontraron un vínculo discernible (pdf, p7-15), mientras que uno no fue concluyente (pdf, p3).

Como muestra el caso de la sequía de California, a menudo es necesario profundizar para comprender la imagen completa. El resto de este artículo analiza la evidencia de los tres tipos de clima extremo más estudiados: olas de calor, fuertes lluvias e inundaciones y sequías, así como algunos de los principales problemas en la atribución de eventos y dónde está el campo en su conjunto. Bóveda.

Olas de calor

De los 125 estudios de atribución que han analizado el calor extremo en todo el mundo, 116 (93%) encontraron que el cambio climático había hecho que tal evento fuera más probable o más severo. Ningún estudio encontró que una ola de calor fuera menos severa debido al cambio climático, mientras que dos estudios (2%) no identificaron influencia y otros siete (6%) no fueron concluyentes.  

Los turistas desafían las condiciones cálidas en el Southbank de Londres, con temperaturas previstas para alcanzar los 35 ° C.  29 de junio de 2019. Crédito: amer ghazzal / Alamy Stock Photo
Los turistas desafían las condiciones cálidas en el Southbank de Londres, con temperaturas previstas para alcanzar los 35 ° C. 29 de junio de 2019. Crédito: amer ghazzal / Alamy Stock Photo

Un estudio sugiere que la ola de calor de Corea en el verano de 2013 se había vuelto 10 veces más probable debido al cambio climático, por ejemplo (pdf, p48). Los estudios sobre calor extremo que no encontraron un papel para el cambio climático fueron un análisis de la ola de calor rusa en 2010 y un estudio de atribución rápida de las altas temperaturas de todos los tiempos registradas en Rajasthan, India en mayo de 2016. Para este último, los autores sugirió que “la falta de una tendencia detectable puede deberse al efecto de enmascaramiento de los aerosoles en el calentamiento global y al mayor uso del riego”.

Una región particularmente bien estudiada para las olas de calor en la literatura es Australia, con alrededor del 11% de todos los estudios de atribución relacionados con el calor que la analizan. Todos menos uno de los 14 estudios sobre olas de calor australianas encontraron que el cambio climático jugó un papel importante. Sin embargo, vale la pena señalar que este estudio no fue concluyente para la ciudad de Melbourne en el sureste de Australia, pero los autores detectaron una influencia humana en el calor extremo de la costa de Adelaida (pdf, p145).

Esto plantea algunos puntos importantes. Primero, encontrar que el cambio climático contribuyó a un evento no es lo mismo que decir que “causó” ese evento. La atribución se trata de determinar si la probabilidad o la magnitud de que ocurra un evento en particular ahora es diferente de lo que sería en un mundo que no se estaba calentando.

Una analogía útil, como se explicó en el primer informe de BAMS en 2012 , es la de un jugador de béisbol que comienza a tomar esteroides. Si el jugador comienza a golpear 20% más jonrones que antes, no sería posible decir con certeza si un jonrón en particular se debe a los esteroides o la habilidad espontánea del jugador. Pero es posible decir cómo los esteroides han alterado la probabilidad de que el jugador pegue un jonrón, comparando sus actuaciones actuales e históricas. Como dice el informe:

“Dado que los esteroides han dado como resultado un 20% más de posibilidades de que cualquier golpe particular del bate del jugador dé como resultado un jonrón, usted podría hacer una declaración de atribución de que, si todo lo demás fuera igual, el uso de esteroides había aumentado la probabilidad de esa ocurrencia particular en un 20% “.

Otro punto importante es que, en los casos en que la ciencia de la atribución encuentra que el cambio climático está haciendo más probable un determinado tipo de clima extremo, no necesariamente se deduce que la posibilidad de experimentar ese tipo de clima se incremente cada año. La variabilidad natural significa que todavía habrá altibajos en la fuerza y ​​frecuencia de los eventos extremos.

Finalmente, generalmente hay un nivel de confianza asociado a los resultados de la atribución. Entonces, si bien dos estudios podrían encontrar un papel para la influencia humana en un evento climático dado, la señal puede ser más fuerte para uno que para el otro. Para los fines de este análisis, el mapa de atribución no distingue entre resultados de alta y baja confianza, pero los usuarios pueden hacer clic en cada estudio para obtener más detalles.

Fuertes lluvias e inundaciones

De los 68 estudios para analizar la lluvia o las inundaciones, 37 (54%) encontraron que la actividad humana había hecho que el evento fuera más probable o más severo, una proporción mucho menor que la de los estudios relacionados con el calor. Seis estudios (9%) encontraron que el cambio climático había hecho que todo el evento fuera menos probable. De los estudios restantes sobre fuertes lluvias, 15 (22%) no encontraron evidencia de un vínculo con el cambio climático, mientras que 10 (15%) no fueron concluyentes.

Que haya un conjunto de resultados más dividido para las precipitaciones extremas que para las olas de calor podría sugerir varias cosas. En algunos casos, los datos limitados pueden dificultar la detección de una “señal” clara de cambio climático por encima del “ruido” del clima considerado normal para una región en particular. En otros casos, un resultado no concluyente podría reflejar el hecho de que la lluvia o los eventos de inundación son inherentemente más complejos que las olas de calor, con muchas formas para que la variabilidad natural desempeñe un papel. Los factores humanos, como el uso de la tierra y el drenaje, también juegan un papel en si las fuertes lluvias provocan inundaciones.

Un puente ferroviario está casi cubierto por agua del río Meramec, Missouri, 31 de diciembre de 2015. Crédito: UPI / Alamy Stock Photo
Un puente ferroviario está casi cubierto por agua del río Meramec, Missouri, 31 de diciembre de 2015. Crédito: UPI / Alamy Stock Photo

Tome el Reino Unido, por ejemplo. Mientras que un estudio encontró que el cambio climático había aumentado el riesgo de inundaciones en Inglaterra y Gales en otoño de 2000 en al menos un 20% (e incluso hasta un 90%), otro encontró poca influencia en las lluvias de verano en 2012 (pdf, p36).

Esto plantea otro punto importante. Cuando se trata de interpretar los resultados de los estudios de atribución de eventos, importa cuál sea la pregunta. Por ejemplo, un estudio de 2013 preguntó si los veranos húmedos recientes en el noroeste de Europa fueron una respuesta a la retirada del hielo marino del Ártico (pdf, p32). La respuesta del estudio fue “no”. Pero, como explica el prólogo del informe BAM de ese año:

“Dadas las numerosas formas en que el cambio climático podría influir en las precipitaciones en esta región, un resultado ‘no’ para el papel del hielo marino del Ártico no debe interpretarse como la ausencia de ningún papel para el cambio climático”.

Esto es similar a un argumento hecho por el Dr. Kevin Trenberth , distinguido científico principal del Centro Nacional de Investigación Atmosférica , y sus colegas en un artículo sobre la “perspectiva” del Cambio Climático en 2015. 

El documento señala que, en un sistema de clima caótico, la dinámica compleja de la atmósfera significa que el tamaño y la trayectoria de una tormenta o un evento de fuertes lluvias tienen un gran elemento de posibilidad. Esto puede dificultar la identificación de dónde encaja el cambio climático, potencialmente subestimando su influencia.

Por lo tanto, en lugar de analizar los patrones climáticos que provocan una tormenta en un área, los autores argumentan que los científicos deberían observar cómo el impacto de esa tormenta se ha visto impulsado por los cambios de temperatura, conocidos como efectos “termodinámicos”. Las temperaturas más altas significan mares más cálidos, niveles más altos del mar y más humedad que se evapora en la atmósfera. Estos son los cambios en los que los científicos pueden confiar más, escriben los autores, por lo que deberían ser el foco de los estudios de atribución, en lugar de observar los cambios en los patrones de circulación en la atmósfera.

Por ejemplo, el artículo reexamina un estudio anterior (pdf, p15) que sugería que el cambio climático había reducido las posibilidades del evento de fuertes lluvias de cinco días que azotó el noreste de Colorado en septiembre de 2013. Trenberth y sus colegas argumentan que si bien el cambio climático podría no Si se ha hecho más probable el sistema climático específico que provocó la lluvia, habrá contribuido al gran volumen de humedad en la atmósfera.

El cuadro muestra el número de estudios para cada tipo de evento extremo que se incluyen en cada categoría de influencia humana: más grave / probable (rojo), menos grave / probable (amarillo), sin influencia (azul) e inconcluso (gris). Gráfico de Carbon Brief usando Highcharts .

Si bien los estudios de atribución de las olas de calor son generalmente más directos que las tormentas, ya que se centran en las influencias termodinámicas, el tipo de pregunta que formulan sigue siendo importante. La ola de calor rusa en 2010 es un buen ejemplo de esto. Un estudio que analizó la gravedad del evento no encontró un papel para el cambio climático. Otro más , que sí encontró una influencia, examinó la probabilidad del evento.

Esta aparente contradicción es abordada por un tercer estudio que reconcilia los otros dos. Explica que “el mismo evento puede ser generado principalmente internamente [es decir, por variabilidad natural] en términos de magnitud y mayormente impulsado externamente [es decir, por el cambio climático causado por el hombre] en términos de probabilidad de ocurrencia”. 

Como el Dr. Friederike Otto , director interino del Instituto de Cambio Ambiental de la Universidad de Oxford y autor principal del tercer estudio, le dice a Carbon Brief:

“Los estudios, por lo tanto, solo parecen ser contradictorios, pero son, de hecho, complementarios”.

También es importante destacar que la ausencia de evidencia de un vínculo con el cambio climático no es lo mismo que la evidencia de ausencia. En otras palabras, no necesariamente significa que no hubo influencia humana, solo que un análisis particular no encontró una. Es por eso que un solo estudio nunca debe considerarse la última palabra sobre cómo el cambio climático influye en un tipo determinado de clima extremo.

Sequía

De los 61 eventos y tendencias de sequía considerados en estudios publicados, el 61% encontró que el cambio climático había aumentado la gravedad o la probabilidad de que ocurriera. Otro 21% de los estudios no encontró un vínculo discernible con la actividad humana, mientras que el 16% no fue concluyente.

Capetonianos hacen cola para obtener agua en manantiales naturales alrededor de la ciudad durante la crisis del agua, enero de 2018. Crédito: tim wege / Alamy Stock Photo
Capetonianos hacen cola para obtener agua en manantiales naturales alrededor de la ciudad durante la crisis del agua, enero de 2018. Crédito: tim wege / Alamy Stock Photo

Esta mezcla de resultados refleja la complejidad inherente de las sequías. Y, nuevamente, la pregunta específica importa. Las conclusiones sobre el papel del cambio climático en una sequía específica podrían depender de si un estudio analiza la temperatura, la precipitación o la humedad del suelo, por ejemplo.

Como explica el informe BAMS 2015:

“La sequía continúa siendo un tipo de evento en el que los resultados requieren un contexto significativo, y las respuestas fáciles a menudo siguen siendo difíciles de alcanzar debido a los muchos factores meteorológicos, hidrológicos y sociales que se combinan para causar sequía”.

Alcance geográfico

Si bien se ha logrado mucho en el campo de la atribución de eventos extremos en un corto espacio de tiempo, los científicos buscan constantemente formas de adaptar su trabajo a las personas que podrían usarlo. Un objetivo importante desde los primeros días del campo ha sido expandir la atribución de eventos extremos para cubrir un área geográfica más grande y diversa. 

En qué parte del mundo, los científicos pueden hacer estudios de atribución, y para qué tipo de eventos, siempre estarán limitados por la calidad y disponibilidad de los datos observados y los modelos apropiados. El mapa de atribución destaca, por ejemplo, que hay relativamente pocos estudios de extremos en África y América del Sur. 

Pero, en este momento, también hay una fuerte inclinación hacia los eventos climáticos que son locales para los grupos de modelaje, o que tienen un interés científico particular. Otto explica:

“Por ejemplo, los científicos a menudo hacen estudios de atribución porque ocurre un evento en su puerta. El Reino Unido, California y Boulder [en Colorado], por lo tanto, se estudian mucho más que otras partes del mundo, pero eso no necesariamente los convierte en lugares particularmente afectados por el cambio climático ”.

Esto significa que si bien los estudios realizados hasta ahora son indicativos del papel que juega el cambio climático en climas extremos en todo el mundo, no deben considerarse representativos de todos los tipos de climas extremos en todas partes, dice Otto. Ella le dice a Carbon Brief:

“[Los estudios hasta ahora] son ​​parte de una imagen, pero no sabemos qué hay en las piezas del rompecabezas que faltan. Y, lo que es más importante, no sabemos cuántas piezas faltan “.

Tiempo real

Además de expandir la ciencia para cubrir diferentes tipos de clima y más del mundo, los científicos se están volviendo más rápidos en cambiar el control de los estudios de atribución de eventos extremos, a veces reduciendo los números solo días después de que haya ocurrido un evento. Como se mencionó anteriormente, estos se incluyen ahora en el mapa de atribución de Carbon Brief por primera vez.

Los rápidos estudios incluidos aquí son producidos por World Weather Attribution , un consorcio de organizaciones científicas, fundado en 2014 , para entregar “información oportuna y científicamente confiable sobre cómo el clima puede afectar el clima extremo”. 

Si bien estas evaluaciones rápidas individuales no son revisadas por pares, se llevan a cabo utilizando métodos que han pasado por el proceso de revisión por pares. Como explica el informe BAMS 2014:

“Al igual que otros análisis de rutina, como un pronóstico estacional operativo, las declaraciones hechas sobre eventos de calor usando estos métodos no necesariamente tienen que pasar por la literatura revisada por pares para ser consideradas creíbles”.

Al realizar el análisis inmediatamente después de un evento climático, estos rápidos estudios brindan información casi en tiempo real sobre la influencia del cambio climático, en lugar de tener que esperar muchos meses para un estudio formal.

(En algunos casos, estas evaluaciones rápidas se publican más tarde en revistas revisadas por pares. En estos casos, el estudio formal se incluye en el mapa de atribución, en lugar del análisis inicial).

Piragüista en el hipódromo inundado de Worcester, Reino Unido. Diciembre de 2013. Crédito: PetaPix / Alamy Foto de stock

El Centro Europeo para Pronósticos Meteorológicos de Medio Alcance (ECMWF) está trabajando actualmente en un ” servicio de atribución operacional ” piloto a través del Servicio de Cambio Climático de Copérnico (C3S). 

Esta colaboración entre la Oficina Meteorológica del Reino Unido, el servicio meteorológico alemán (DWD), Meteo France , el servicio meteorológico holandés (KNMI) y la Universidad de Oxford “demostrará cómo los servicios meteorológicos nacionales pueden llevar a cabo la atribución de los fenómenos meteorológicos extremos”, Prof Stott le dice a Carbon Brief:

“En este proyecto, estamos desarrollando y probando los protocolos que necesitaremos para permitir evaluaciones rápidas y confiables de la medida en que los eventos climáticos extremos recientes se han vuelto más o menos intensos o más o menos probables por el cambio climático. Comenzamos a principios de año y hasta ahora hemos probado nuestros procedimientos en un análisis de la ola de calor de 2018 en Europa “.

El progreso hasta la fecha “ha demostrado la importancia de la colaboración internacional para desarrollar nuevas técnicas y procesos”, dice Stott. Pero “los servicios meteorológicos nacionales en toda Europa continuarán teniendo un mandato especial para brindar asesoramiento sobre el clima y el clima en sus propios países”, agrega:

“En la Oficina Meteorológica del Reino Unido, estamos desarrollando nuestra capacidad de atribución operativa para ayudar a informar al público, a los encargados de la formulación de políticas y a los periodistas acerca de hasta qué punto los fenómenos climáticos extremos como las inundaciones en Yorkshire el otoño pasado se han visto afectados por el cambio climático”.

Una ciencia en evolución

A medida que la ciencia de la atribución de eventos extremos ha madurado y se ha vuelto más matizada, también lo ha hecho la elección de la terminología sobre el clima extremo y el cambio climático.

Mientras que algunos atestiguan que todo clima extremo debe verse afectado por un mundo que se está calentando, esto merece cierta precaución. Como señaló el primer informe BAMS en 2012:

“Si bien se ha argumentado que en el Antropoceno , todos los eventos climáticos o climáticos extremos que ocurren se ven alterados por la influencia humana en el clima … esto no significa que se pueda culpar al cambio climático por cada clima extremo o evento climático”. Después de todo, siempre ha habido un clima extremo “.

Pero aunque sería prematuro sugerir que cualquier estudio individual es la última palabra, está claro que, en muchos casos, la ciencia puede hacerlo mejor que eso. Del mismo modo, el pensamiento científico ha pasado claramente de la afirmación insatisfactoria de que no es posible atribuir ningún evento climático individual al cambio climático.

Un helicóptero del Cuerpo de Marines de los EE. UU. Transporta agua usando un cubo Bambi para ayudar a combatir los incendios forestales de Tomahawk y Las Pulgas mientras queman las estribaciones el 17 de mayo de 2014 alrededor de Camp Pendleton, California.  Crédito: US Marines Photo / Alamy Foto de stock
Un helicóptero del Cuerpo de Marines de los EE. UU. Transporta agua usando un cubo Bambi para ayudar a combatir los incendios forestales de Tomahawk y Las Pulgas mientras queman las estribaciones el 17 de mayo de 2014 alrededor de Camp Pendleton, California. Crédito: US Marines Photo / Alamy Foto de stock

De hecho, ha habido algunos estudios que concluyeron que un evento, o aspecto de un evento, habría sido ” prácticamente imposible ” o ” no podría haber sido tan grave ” sin el cambio climático. Como dice un estudio sobre el hielo marino del Ártico en 2016:

“El mínimo de hielo marino de Arc ic de 2012 proporciona un contraejemplo a la idea frecuentemente citada de que los eventos extremos individuales no pueden atribuirse a la influencia humana”.

En definitiva, no hay reglas generales en la atribución. Los científicos necesitan examinar las circunstancias de cada evento meteorológico individual, o un patrón más largo de eventos para estudios de tendencias. Es solo combinando evidencia de todo el mundo que pueden comenzar a sacar conclusiones más amplias. 

Por lo tanto, los estudios de atribución dependen en gran medida de la calidad y disponibilidad de datos de observación y simulaciones de modelos climáticos. En un breve artículo para la revista Weather , el Dr. Otto de la Universidad de Oxford dice que “los modelos utilizados para la atribución deben poder estimar de manera confiable las probabilidades de los tipos de eventos que se atribuyen”.

Como se discutió anteriormente, los estudios de atribución de las olas de calor tienden a ser más directos debido a su enfoque en los efectos termodinámicos, en lugar de la circulación atmosférica. Sin embargo, Otto le dice a Carbon Brief que estudios recientes sugieren que los modelos sobrestiman la variabilidad anual de los extremos de calor en algunas partes del mundo y, por lo tanto, subestiman la tendencia y el papel del cambio climático.

En un estudio de atribución rápida de la ola de calor del verano de Europa occidental en 2019 , por ejemplo, Otto y sus colegas encontraron que, para el mes de junio, los modelos “muestran un 50% de tendencias más pequeñas que las observaciones en esta parte de Europa y un año mucho más alto variabilidad de un año a otro que las observaciones “. Del mismo modo, un estudio de los incendios forestales australianos 2019-20 señaló que “los modelos subestiman la tendencia observada en el calor, el aumento real podría ser mucho mayor”. 

Estos hallazgos enfatizan la importancia de analizar modelos y observaciones juntos, dice Otto:

“Esto me hizo darme cuenta de lo importante que es la atribución para la comunidad científica, y para todos los que usan la ciencia del clima, al reunir observaciones y modelos en un caso de prueba muy concreto en el mundo real. 

Por lo tanto, la atribución se puede utilizar para ayudar a los científicos a “identificar dónde están funcionando bien los modelos y para qué no lo están haciendo de una manera mucho más directa que la evaluación de habilidad clásica de las proyecciones climáticas”, agrega Otto. 

Atribución prevista

Un intento de avanzar en la ciencia de la atribución fue el primer análisis de atribución “anticipado” , que cuantificó el impacto del cambio climático en el tamaño, la lluvia y la intensidad del huracán Florence antes de que tocara tierra en Carolina del Norte en septiembre de 2018. 

El análisis ejecutó dos conjuntos de pronósticos a corto plazo para el huracán: uno como el clima es hoy y el otro en un mundo simulado sin cambio climático causado por el hombre. Los investigadores concluyeron en ese momento:

“Encontramos que la lluvia aumentará significativamente en más del 50% en las partes más precipitadas de la tormenta. Este aumento es sustancialmente mayor de lo esperado solo por consideraciones termodinámicas. Además, descubrimos que la tormenta permanecerá en una categoría alta en la escala Saffir-Simpson durante más tiempo y que la tormenta tiene aproximadamente 80 km de diámetro más grande en tierra debido a la interferencia humana en el sistema climático ”.

El análisis recibió una reacción mixta. El profesor Stott le dijo a Carbon Brief que era “una idea genial”, pero que dependería de poder pronosticar dichos eventos de manera confiable. El Dr. Kevin Trenberth , distinguido científico principal del Centro Nacional de Investigación Atmosférica , lo describió como “un desastre”. Le dijo a Carbon Brief que la calidad del pronóstico era cuestionable para la evaluación:

“Los pronósticos realizados no fueron buenos: la intensidad de la tormenta pronosticada al tocar tierra fue de categoría 4 o 5, según recuerdo, en lugar de la categoría 2. Y así, las declaraciones hechas se basaron en supuestos bastante defectuosos: a saber, que tenían un buen pronóstico . “

Un requisito clave para un estudio de atribución confiable es que los modelos reproduzcan con precisión el evento extremo, agregó Trenberth, pero “obviamente no se puede evaluar la bondad del pronóstico si se hace con anticipación”.

Los guardias ayudan a evacuar a los tejanos necesitados durante el huracán Harvey, Houston, Texas
Los guardias ayudan a evacuar a los tejanos necesitados durante el huracán Harvey, Houston, Texas. Crédito: Sargento. Timothy Pruitt / Departamento Militar de Texas a través de Flickr .

Posteriormente, los autores publicaron un artículo en Science Advances que “revisa la atribución prevista con el beneficio de la retrospectiva”. Los hallazgos muestran que el cambio climático aumentó las cantidades de lluvia “asociadas con el núcleo de la tormenta pronosticada” en alrededor del 5%, y contribuyó a que el huracán Florence fuera “aproximadamente 9 km más grande en diámetro máximo medio (o un aumento del 1.6% en el área de la tormenta) debido al cambio climático”. “.

Los autores reconocen que los “aspectos cuantitativos de nuestras declaraciones de atribución previstas caen fuera de los amplios intervalos de confianza de nuestras declaraciones pronosticadas y son bastante diferentes de las mejores estimaciones pronosticadas”. En resumen, los resultados están bastante lejos de lo que pronosticaron.

Sin embargo, los autores también dicen que han identificado lo que salió mal con su análisis previsto. Los problemas con la forma en que se configuraron sus modelos “sin cambio climático” crearon un mayor contraste con sus simulaciones del mundo real. Los resultados sugirieron que el cambio climático tendría un impacto mayor de lo que realmente tuvo.

No obstante, el estudio identifica un impacto cuantificable del cambio climático en el huracán Florence, y se suma a la evidencia de los estudios de otros grupos de autores, los investigadores concluyen: “A medida que el clima continúa calentándose, se espera que los eventos extremos de precipitación de ciclones tropicales y los resultados las inundaciones tierra adentro serán aún más frecuentes “.

Y esto se refleja en los otros estudios presentados en este mapa, que sugieren que de los eventos climáticos extremos que los científicos han estudiado hasta ahora, el cambio climático ha hecho que casi el 70% de ellos sea más probable o más dañino. La mayoría de estos eventos han sido olas de calor, pero la huella digital del cambio climático también se ha sentido en la sequía, las fuertes lluvias, los incendios forestales y, de hecho, incluso los ciclones tropicales.

Carbon Brief tiene como objetivo agregar periódicamente nuevos estudios de atribución de eventos extremos a nuestro mapa y el análisis que lo acompaña a medida que se publican. Póngase en contacto con cualquier sugerencia de estudios de atribución que pueda incluirse.

Informe publicado en Carbon Brief

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