Sau một đợt nắng nóng, mưa lớn hay hạn hán bất thường, Noah Diffenbaugh và nhóm nghiên cứu của ông chắc chắn nhận được các cuộc gọi điện thoại và email hỏi liệu biến đổi khí hậu do con người gây ra có vai trò gì không.
Một khuôn khổ mới sẽ giúp họ đáp ứng.
Diffenbaugh, giáo sư khoa học hệ thống trái đất tại Trường Khoa học Năng lượng & Môi trường thuộc Đại học Stanford cho biết: “Câu hỏi đang được đặt ra bởi công chúng và những người đang cố gắng đưa ra quyết định về cách quản lý rủi ro của khí hậu thay đổi.
Nhận được một câu trả lời chính xác là rất quan trọng đối với tất cả mọi thứ, từ nông nghiệp đến bảo hiểm, đến chuỗi cung ứng quốc tế, đến quy hoạch cơ sở hạ tầng.
Trước đây, các nhà khoa học thường tránh liên kết các sự kiện thời tiết riêng lẻ với biến đổi khí hậu, trích dẫn các thách thức trêu chọc ảnh hưởng của con người khỏi sự biến đổi tự nhiên của thời tiết. Nhưng điều đó đang thay đổi.
Trong thập kỷ vừa qua, đã có một sự bùng nổ của nghiên cứu, đến mức chúng ta đang thấy kết quả được công bố trong vòng vài tuần sau một sự kiện lớn, theo ông Diffenbaugh, cũng là thành viên cao cấp của Viện Môi trường Stanford.
Bốn bước
Trong một nghiên cứu mới, được công bố trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, Diffenbaugh và các đồng nghiệp phác thảo một khung khung hình bốn bước để kiểm tra xem sự nóng lên toàn cầu có góp phần vào các sự kiện thời tiết lập kỷ lục hay không. Bài báo mới này là bài báo mới nhất trong lĩnh vực khoa học khí hậu đang phát triển có tên là thuộc tính sự kiện cực đoan, kết hợp các phân tích thống kê về quan sát khí hậu với các mô hình máy tính ngày càng mạnh mẽ để nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến các sự kiện thời tiết khắc nghiệt.
Cách tiếp cận của chúng tôi rất bảo thủ. Nó giống như sự suy đoán vô tội trong hệ thống pháp lý của chúng tôi
Để tránh việc đưa ra một sự kiện không phù hợp với biến đổi khí hậu, các tác giả đã bắt đầu với giả định rằng sự nóng lên toàn cầu không có vai trò gì, và sau đó sử dụng các phân tích thống kê để kiểm tra xem giả định đó có hợp lệ hay không. Cách tiếp cận của chúng tôi rất bảo thủ, Cảnh sát Diffenbaugh nói. Đây giống như sự suy đoán vô tội trong hệ thống pháp luật của chúng tôi: Mặc định là sự kiện thời tiết chỉ là sự xui xẻo, và cần phải có một bằng chứng thực sự cao để buộc tội cho sự nóng lên toàn cầu.
Các tác giả đã áp dụng khuôn khổ của họ cho các sự kiện nóng nhất, ẩm ướt nhất và khô nhất đã xảy ra ở các khu vực khác nhau trên thế giới. Họ phát hiện ra rằng sự nóng lên toàn cầu từ khí thải nhà kính của con người đã làm tăng tỷ lệ xảy ra các sự kiện nóng nhất trên hơn 80 phần trăm diện tích bề mặt của địa cầu có quan sát.
Kết quả của chúng tôi cho thấy thế giới không hoàn toàn ở điểm mà mọi sự kiện nóng kỷ lục đều có dấu vân tay của con người, nhưng chúng tôi đang tiến lại gần, ông Diff Diffaughaugh nói.
Đối với các sự kiện khô nhất và ẩm ướt nhất, các tác giả nhận thấy rằng ảnh hưởng của con người lên bầu khí quyển đã làm tăng tỷ lệ cược trên khoảng một nửa diện tích có các quan sát đáng tin cậy.
Lượng mưa vốn đã ồn ào hơn nhiệt độ, vì vậy chúng tôi hy vọng tín hiệu sẽ không rõ ràng hơn, theo Diff Diffaughaugh. Một trong những tín hiệu rõ ràng nhất mà chúng ta thấy là sự gia tăng tỷ lệ các sự kiện cực kỳ khô hạn ở vùng nhiệt đới. Đây cũng là nơi chúng ta chứng kiến sự gia tăng lớn nhất về tỷ lệ các sự kiện nóng kéo dài. Một sự kết hợp gây ra rủi ro thực sự cho các cộng đồng và hệ sinh thái dễ bị tổn thương.
Nhóm nghiên cứu đã phát triển khuôn khổ sự kiện cực đoan trong những năm gần đây, tập trung vào các sự kiện riêng lẻ như hạn hán 2012-2017 California và lũ lụt thảm khốc ở miền bắc Ấn Độ vào tháng 6 2013. Trong nghiên cứu mới, một mục tiêu chính là kiểm tra khả năng của khung để đánh giá các sự kiện ở nhiều khu vực trên thế giới, và vượt ra ngoài nhiệt độ và lượng mưa cực đoan, vốn là điểm nhấn của hầu hết các nghiên cứu quy kết sự kiện.
Băng biển và sóng nhiệt
Một trường hợp thử nghiệm cao cấp là băng biển Bắc Cực, đã giảm khoảng 40 phần trăm trong mùa hè trong ba thập kỷ qua. Khi các thành viên trong nhóm áp dụng khuôn khổ của họ vào vùng băng biển Bắc cực thấp kỷ lục được quan sát thấy vào tháng 9 2012, họ đã tìm thấy bằng chứng thống kê áp đảo rằng sự nóng lên toàn cầu góp phần vào mức độ nghiêm trọng và xác suất của các phép đo băng biển 2012.
Xu hướng ở Bắc Cực đã rất dốc và kết quả của chúng tôi cho thấy rằng nó sẽ cực kỳ khó đạt được mức độ băng biển thấp kỷ lục nếu không có sự nóng lên toàn cầu, theo ông Diff Diffaughaugh.
Một thế mạnh khác của cách tiếp cận đa hướng, nhóm nghiên cứu cho biết, nó có thể được sử dụng để nghiên cứu không chỉ các điều kiện thời tiết trên bề mặt, mà còn cả các thành phần khí tượng khí tượng đóng góp cho các sự kiện hiếm gặp.
Ví dụ, chúng tôi thấy rằng mô hình áp suất khí quyển xảy ra ở Nga trong đợt nắng nóng 2010 đã trở nên có khả năng hơn trong những thập kỷ gần đây và sự nóng lên toàn cầu đã góp phần vào những tỷ lệ cược đó, ông David Horton, giáo sư trợ lý tại Đại học Tây Bắc và một cựu postdoc trong phòng thí nghiệm của Diffenbaugh, người đã dẫn đầu nghiên cứu về ảnh hưởng của các mẫu áp suất khí quyển đến các thái cực nhiệt độ bề mặt. Nếu tỷ lệ cược của một thành phần riêng lẻ đang thay đổi, giống như các kiểu áp lực dẫn đến sóng nhiệt, thì đặt ngón tay cái lên bàn cân cho sự kiện cực đoan.
Diffenbaugh nhận thấy nhu cầu quy kết sự kiện nghiêm ngặt, định lượng đang gia tăng trong những năm tới. Khi bạn nhìn vào dữ liệu lịch sử, không có câu hỏi nào về sự nóng lên toàn cầu đang diễn ra và sự cực đoan đang gia tăng ở nhiều khu vực trên thế giới, ông nói. Người dân đưa ra rất nhiều quyết định, ngắn hạn và dài hạn, phụ thuộc vào thời tiết, vì vậy điều hợp lý là họ muốn biết liệu sự nóng lên toàn cầu có làm cho các sự kiện phá kỷ lục có nhiều khả năng hay không. Là nhà khoa học, chúng tôi muốn đảm bảo rằng họ có thông tin chính xác, khách quan, minh bạch để làm việc khi họ đưa ra những quyết định đó.
Quỹ khoa học quốc gia, Bộ năng lượng, Viện sức khỏe quốc gia và Đại học Stanford đã tài trợ cho công trình này.
nguồn: Đại học Stanford
Sách liên quan
at Thị trường InnerSelf và Amazon
