دانشمندان نمی توانند به طور کامل رکورد دمای جهانی را توضیح دهند

گرمای مرگبار در جنوب غربی دمای وان آب گرم در اقیانوس اطلس. گرما در اروپا، آسیا و آمریکای جنوبی.

این واقعیت که سال 2023 گرم ترین سال روی زمین بود، به نوعی جای تعجب نداشت. ده ها سال است که دانشمندان زنگ خطر را در مورد افزایش سریع دما ناشی از سوزاندن بی وقفه بشر در سوخت های فسیلی به صدا در آورده اند.

اما افزایش ناگهانی دمای کره زمین در سال گذشته بسیار فراتر از پیش‌بینی‌های مدل‌های آب و هوایی آماری بود و یکی از دانشمندان برجسته آب و هوا را بر آن داشت تا هشدار دهد که جهان ممکن است وارد «سرزمینی ناشناخته» شود.

گاوین اشمیت، مدیر موسسه تحقیقات فضایی گودارد ناسا، در مقاله اخیر خود در ژورنال نوشت: «اعتراف به اینکه هیچ سالی بیش از سال 2023 قدرت پیش‌بینی دانشمندان آب و هوا را مختل نکرده است، خفت‌کننده و کمی آزاردهنده است. طبیعت.

اکنون او و سایر محققان سعی دارند توضیح دهند که چرا سال 2023 به طور غیرعادی گرم بود. تئوری های زیادی ارائه شده است، اما اشمیت می نویسد: «تاکنون هیچ ترکیبی نتوانسته است نظریات ما را با آنچه اتفاق افتاده تطبیق دهد.

میانگین دمای جهانی 58.96 درجه فارنهایت در سال گذشته حدود یک سوم درجه بالاتر از گرمترین سال گذشته در سال 2016 و حدود 2.67 درجه بالاتر از دوره پیش از صنعت در اواخر دهه 1800 بود که با گرم شدن کره زمین اندازه گیری می شود.

در حالی که تغییرات اقلیمی ناشی از انسان و ال نینو می توانند بیشتر این گرم شدن را به همراه داشته باشند، اشمیت و دیگر کارشناسان می گویند که توضیح سه تا چهار دهم درجه اضافی دشوارتر است.

تئوری‌های این افزایش شامل تغییراتی در سال 2020 در مقررات تحویل آئروسل با هدف بهبود کیفیت هوا در اطراف بنادر و مناطق ساحلی است که می‌تواند پیامد ناخواسته تابش نور خورشید به سیاره را داشته باشد.

فوران آتشفشان هونگا تونگا-هونگا هاپای در سال 2022 همچنین میلیون ها تن بخار آب را به داخل استراتوسفر پرتاب کرد که دانشمندان می گویند به به دام انداختن بخشی از گرما کمک کرد. علاوه بر این، افزایش اخیر در چرخه 11 ساله خورشیدی ممکن است حدود یک دهم درجه هشدار اضافی را به همراه داشته باشد.

اشمیت گفت، اما این عوامل به تنهایی نمی توانند آنچه را که در حال وقوع است توضیح دهند.

او در گزارش خود نوشت: «حتی پس از محاسبه تمام توضیحات قابل قبول، تفاوت بین میانگین دمای سالانه مورد انتظار و مشاهده شده در سال 2023 حدود 0.2 درجه سانتیگراد باقی می ماند – تقریباً فاصله بین رکورد سالانه قبلی و فعلی.

اشمیت با تماس تلفنی گفت که فکر می کند یکی از سه اتفاق ممکن است رخ دهد.

این کاملاً ممکن است که سال 2023 یک «سرخ» بوده باشد – طوفانی کامل از متغیرهای طبیعی و چرخه‌های زمین که در یک سال بسیار گرم ایجاد شده است. او گفت: «اگر چنین باشد، «تاثیری بر آنچه در آینده می‌بینیم نخواهد داشت، زیرا این امر بسیار نادر و بعید است که به این زودی‌ها تکرار نشود».

با این حال، او خاطرنشان کرد که این بعید است، زیرا این عناصر “هیچ وقت برای وارد آوردن چنین ضربه بزرگی به ما صف آرایی نکردند”.

احتمال دیگر این است که دانشمندان نیروهای محرک تغییرات آب و هوا را اشتباه درک کرده باشند. در حالی که گازهای گلخانه‌ای، فوران‌های آتشفشانی و ذرات معلق در هوا بر دمای جهانی تأثیر می‌گذارند، ممکن است میزان کامل تأثیرات آنها دست‌کم گرفته یا به درستی محاسبه شده باشد. او گفت که اگر چنین باشد، تحقیقات و مجموعه داده‌ها امیدواریم به زودی به نتیجه برسد.

توضیح نهایی او این است که خود سیستم در حال تغییر است — و به روش های سریع تر و کمتر قابل پیش بینی تر از آنچه قبلا تصور می شد تغییر می کند.

اشمیت گفت: «این یک نگرانی است زیرا علم واقعاً در مورد گرفتن اطلاعات از گذشته، نگاه کردن به آنچه اتفاق می افتد و پیش بینی آینده است. اگر واقعاً نتوانیم به گذشته اعتماد کنیم، پس نمی‌دانیم چه اتفاقی قرار است بیفتد.»

با این حال، همه با ارزیابی او موافق نیستند. مایکل مان، استاد دپارتمان علوم زمین و محیط زیست در دانشگاه پنسیلوانیا، گفت: این تصور که گرمای 2023 قابل توضیح نیست – یا اینکه با مدل های شبیه سازی مطابقت ندارد – “به سادگی اشتباه است.”

مان در ایمیلی گفت: «وضعیت بسیار شبیه به آنچه در دوره 2014-2016 دیدیم است، زمانی که ما از چندین سال شرایط لانینا به یک رویداد بزرگ ال نینو رفتیم و سپس به لانینیا بازگشتیم.

در واقع او گفت برخی از مدل های اخیر نشان می دهد که افزایش دمای جهانی در سال 2016 حتی استثنایی تر از سال 2023 بوده است.

مان می‌گوید: «این طرح نشان می‌دهد که گرم شدن سطح سیاره تقریباً همانطور که پیش‌بینی می‌شد اتفاق می‌افتد. و مدل‌ها نشان می‌دهند که تا زمانی که ما به سوزاندن سوخت‌های فسیلی و ایجاد آلودگی کربنی ادامه دهیم، گرمایش با سرعتی سریع ادامه خواهد داشت.»

هنگامی که از اشمیت در مورد این تفسیر سؤال شد، گفت که درست است که دوره 2014 تا 2016 به طور مشابه غیرعادی بوده است. او گفت، اما یک تفاوت اساسی بین آن زمان و اکنون وجود دارد.

او گفت که افزایش دما در سال 2016 به دنبال یک رویداد ال نینو با بزرگترین ناهنجاری ها در فوریه، مارس و آوریل سال پس از اوج رخ داد. وی خاطرنشان کرد که الگوهای مشابهی پس از ال نینوهای قبلی در سال های 1998 و 1942 رخ داده است.

در مقابل، افزایش سال گذشته در ماه های آگوست، سپتامبر، اکتبر و نوامبر رخ داد – قبل از اوج ال نینو – “و این هرگز قبلاً اتفاق نیفتاده است.” این اتفاق در رکورد دمایی که ما داریم هرگز رخ نداده است. این در مدل های آب و هوایی اتفاق نمی افتد.”

الکس هال، استاد علوم جوی و اقیانوسی در دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس، گفت که او تا حد زیادی با ارزیابی اشمیت موافق است که عوامل حدسی به تنهایی نمی توانند ناهنجاری بزرگ دمایی را که در سال 2023 و اوایل سال 2024 رخ داد، توضیح دهند. او آن را با وقوع مگافایرها یا آتش سوزی های شدید جنگلی در دهه گذشته مقایسه کرد که به طور کامل پیش بینی نشده بود.

هال گفت: “آنچه که ما آموخته ایم این است که جنبه ای از این موضوع کاملاً قابل پیش بینی نیست – که ما به طور کامل آن را درک نمی کنیم – و با تداوم مداخله در سیستم آب و هوایی، سرنوشت را کمی وسوسه می کنیم.” . این کار کارهایی را انجام خواهد داد که ما نمی‌فهمیم، انتظار نداریم، و پیامدهای بالقوه بزرگی خواهند داشت.»

هال گفت که انتقال سریع از یک لانینا پایدار به یک ال نینوی قوی تابستان گذشته احتمالاً نقش داشته است، همانطور که تغییر در مقررات آئروسل نیز نقش داشت.

او همچنین استدلال کرد که از بین رفتن سریع یخ های دریای قطب جنوب در سال 2023 – که خود نتیجه گرم شدن سیاره و اقیانوس ها است – می تواند نوعی حلقه بازخورد ایجاد کند که به گرم شدن بیشتر کمک می کند. یخ و برف نور را منعکس می‌کنند، بنابراین وقتی آب می‌شوند، اقیانوس تاریک‌تر می‌شود که گرما و نور خورشید بیشتری را جذب می‌کند. (طبق گزارش اداره ملی اقیانوسی و جوی، پوشش یخ دریای قطب جنوب در سال 2023 به پایین ترین حد خود رسید.)

هال گفت: «این چیزی شبیه به یک وضعیت اضطراری سیاره ای است که بفهمیم وقتی این نوع تغییرات را می بینیم چه اتفاقی می افتد. “باید تیم های بزرگی از افراد روی این موضوع کار کنند تا سعی کنند این موضوع را کشف کنند، و ما واقعاً آن تلاش را نداریم، بنابراین فکر می کنم در تمرکز بر این موضوع خاص درس هایی باید آموخت.”

در حالی که او و دانشمندان دیگر ممکن است در مورد غیرمعمول بودن سال 2023 – یا آنچه پشت گرمای استثنایی آن است – اختلاف نظر داشته باشند، همه آنها نشانه های واضحی را تأیید کردند که سیاره در حال رسیدن به محدودیت های خود است.

مان می‌گوید: «فکر می‌کنم بسیار مایه تاسف است که درباره دمای جهانی ۲۰۲۳ که در نتیجه ال نینو شعله‌ور می‌شود، صحبت شده است، و فکر نمی‌کنم هیچ چیز شگفت‌انگیزی یا مغایر با پیش‌بینی‌های مدل وجود داشته باشد.» دلایل بسیار بهتر و مبتنی بر علم برای نگرانی در مورد بحران آب و هوایی در حال رخ دادن وجود دارد – به ویژه، هجوم آب و هوای شدید ویرانگر، گرما، آتش‌سوزی، سیل، خشکسالی، که در برخی پارامترها در واقع از پیش‌بینی‌های مدل فراتر می‌رود.»

بر اساس گزارش NOAA، سال گذشته با رویدادهای شدید آب و هوایی همراه بود، با فجایع میلیارد دلاری در ایالات متحده بیش از هر سال دیگری. اینها شامل آتش سوزی لاهاینا در هاوایی در ماه اوت است. طوفان Idalia در فلوریدا در همان ماه; و سیل شدید در نیویورک در ماه سپتامبر.

پیش از این در سال جاری، ژانویه و فوریه به روند گرمای جهانی ادامه دادند و 9 ماه متوالی را با رکورد دما ثبت کردند.

اشمیت در مقاله خود در Nature گفت که عناصر غیرقابل توضیح گرمایش اخیر یک «شکاف دانش بی‌سابقه» را در پایش آب و هوای مدرن نشان داده است که نیاز به جمع‌آوری داده‌های چابک‌تری را که می‌تواند با سرعت تغییرات همگام شود، تحریک می‌کند.

او خاطرنشان کرد که ممکن است ماه ها یا حتی سال ها طول بکشد تا محققان تمام عواملی را که ممکن است در شرایط سخت نقش داشته باشند، کشف کنند.

او نوشت: «ما به پاسخ هایی نیاز داریم که چرا سال 2023 گرم ترین سال در 100000 سال گذشته بوده است. و ما به سرعت به آنها نیاز داریم.”

اگرچه انتظار می‌رود ال نینو در تابستان امسال ضعیف شود، اما طبق گزارش NOAA، هنوز 45 درصد احتمال دارد که امسال گرمتر از سال 2023 باشد.

با این حال، تقریباً مسلم است که سال 2024 جزو پنج سال گرم ترین سال در کل تاریخ رصدها خواهد بود.