Četiri faktora koja su izazvala ekstremne toplote i klimatske katastrofe 2023

Četiri faktora koja su izazvala ekstremne toplote i klimatske katastrofe 2023

Između rekordne globalne vrućine i ekstremnih pljuskova, teško je zanemariti da se nešto neobično dešava sa vremenom 2023.

Ljudi su brzo okrivili klimatske promene — i u pravu su: globalno zagrevanje izazvano ljudima igra najveću ulogu. Nedeljni toplotni talas koji je počeo u junu 2023. u Teksasu, jugozapadu SAD i Meksiku bio bi praktično nemoguć bez njega, pokazalo je jedno istraživanje.

Međutim, ekstremi ove godine su oštriji nego što bi se očekivalo da će izazvati samo antropogeno globalno zagrevanje. Septembarske temperature su bile daleko iznad bilo kojeg prethodnog septembra i oko 1,75°C iznad predindustrijskog proseka, prema programu za posmatranje Zemlje Evropske unije.

Jul je bio najtopliji mesec na Zemlji, takođe sa velikom razlikom, sa prosečnim globalnim temperaturama za više od trećine stepena Celzijusa iznad prethodnog rekorda, postavljenog samo nekoliko godina ranije, 2019.

Ljudske aktivnosti su povećavale temperature u proseku za oko 0,1°C po deceniji. Ali ove godine, tri dodatna prirodna faktora takođe pomažu u povećanju globalnih temperatura i gorivim katastrofama: El Ninjo, sunčeve fluktuacije i masivna podvodna vulkanska erupcija.

Nažalost, ovi faktori se kombinuju na način koji pogoršava globalno zagrevanje. Još gore, možemo očekivati nastavak neuobičajeno visokih temperatura, što znači još ekstremnije vremenske prilike u bliskoj budućnosti.

Kako je El Ninjo umešan

El Ninjo je klimatski fenomen koji se javlja svakih nekoliko godina kada površinska voda u tropskom Pacifiku promeni smer i zagreje. To zagreva atmosferu iznad, što utiče na temperature i vremenske obrasce širom sveta.

U suštini, atmosfera pozajmljuje toplotu iz Pacifika, a globalne temperature blago rastu. To se dogodilo 2016. godine, u vreme poslednjeg snažnog El Ninja. Globalne temperature su u proseku porasle za oko 0,14°C, što je 2016. učinilo najtoplijom godinom u istoriji. Slab El Ninjo se takođe desio u periodu 2019–2020, što je doprinelo da 2020. postane druga najtoplija godina na svetu.

Suprotnost El Ninju, La Ninja, uključuje hladnije od uobičajenih pacifičkih struja koje teku ka zapadu, upijajući toplotu iz atmosfere, koja hladi globus. Svet je upravo izašao iz tri uzastopne godine La Ninje, što znači da doživljavamo još veće temperaturne promene.

Na osnovu povećanja temperature površine mora u Pacifiku sredinom 2023. godine, klimatsko modeliranje sada sugeriše 90% šanse da se Zemlja kreće ka svom prvom snažnom El Ninju od 2016.

U kombinaciji sa stalnim zagrevanjem izazvanim ljudima, Zemlja bi uskoro mogla ponovo da obori svoje godišnje temperaturne rekorde. Jun 2023. bio je najtopliji u modernoj evidenciji. U julu su zabeleženi globalni rekordi za najtoplije dane i veliki broj regionalnih rekorda, uključujući neshvatljiv indeks toplote od 67°C u Iranu.

Solarne fluktuacije

Sunce može izgledati kao da sija konstantnom brzinom, ali to je uzavrela, uzburkana kugla plazme čija se energija zračenja menja na mnogo različitih vremenskih skala.

Sunce se polako zagreva i za pola milijarde godina proključaće Zemljine okeane. Međutim, na ljudskim vremenskim skalama, izlazna energija Sunca varira samo neznatno, oko 1 deo u 1000, tokom ponavljajućeg ciklusa od 11 godina. Vrhovi ovog ciklusa su suviše mali da bismo ih primetili na dnevnom nivou, ali utiču na klimatske sisteme Zemlje.

Brza konvekcija unutar Sunca generiše snažno magnetno polje poravnato sa njegovom osom okretanja i uzrokuje da se ovo polje potpuno okrene i preokrene svakih 11 godina. To je ono što uzrokuje 11-godišnji ciklus u emitovanom sunčevom zračenju.

Povećanje Zemljine temperature tokom solarnog maksimuma, u poređenju sa prosečnom solarnom proizvodnjom, iznosi samo oko 0,05°C, otprilike trećinu velikog El Ninja. Suprotno se dešava tokom solarnog minimuma. Međutim, za razliku od promenljivih i nepredvidivih promena El Ninja, 11-godišnji solarni ciklus je relativno redovan, dosledan i predvidljiv.

Poslednji solarni ciklus dostigao je svoj minimum 2020. godine, smanjujući efekat skromnog El Ninja 2020. godine. Trenutni solarni ciklus je već premašio vrhunac relativno slabog prethodnog ciklusa (koji je bio 2014. godine) i dostići će vrhunac 2025. godine, sa povećanjem izlazne energije Sunca do tada.

Masivna vulkanska erupcija

Vulkanske erupcije takođe mogu značajno uticati na globalnu klimu. Oni to obično rade snižavanjem globalnih temperatura kada izbijeni sulfatni aerosoli štite i blokiraju deo dolazne sunčeve svetlosti – ali ne uvek.

U neobičnom obrtu, najveća vulkanska erupcija 21. veka do sada, erupcija Hunga Tonga-Hunga Ha’apai u Tongi iz 2022. godine, ima efekat zagrevanja, a ne hlađenja.

Erupcija je oslobodila neobično malu količinu rashladnih sulfatnih aerosola, ali ogromnu količinu vodene pare. Otopljena magma eksplodirala je pod vodom, isparivši ogromnu količinu okeanske vode koja je kao gejzir izbila visoko u atmosferu.

Vodena para je moćan gas staklene bašte, a erupcija može završiti da zagreje površinu Zemlje za oko 0,035°C, prema jednoj proceni. Za razliku od rashladnih sulfatnih aerosola, koji su zapravo sićušne kapljice sumporne kiseline koje ispadaju iz atmosfere u roku od jedne do dve godine, vodena para je gas koji može ostati u atmosferi dugi niz godina. Očekuje se da će uticaj zagrevanja vulkana Tonga trajati najmanje pet godina.

U osnovi svega: Globalno zagrevanje

Sve ovo dolazi uz antropogeno, ili ljudsko izazvano, globalno zagrevanje.

Ljudi su podigli globalnu prosečnu temperaturu za oko 1,1°C od 1900. godine ispuštanjem velikih količina gasova staklene bašte, posebno ugljen-dioksida, u atmosferu. Količina ugljen-dioksida u atmosferi porasla je za 50%, prvenstveno od sagorevanja fosilnih goriva u vozilima i elektranama. Zagrevanje od gasova staklene bašte je zapravo veće od 1,1°C, ali je maskirano drugim ljudskim faktorima koji imaju efekat hlađenja, kao što je zagađenje vazduha.

Da su ljudski uticaji jedini faktori, svaka naredna godina bi postavila novi rekord kao najtoplija godina ikada, ali to se ne dešava. Godina 2016. bila je delom najtoplija jer je temperatura povisio poslednji veliki El Ninjo.

Sledećih nekoliko godina moglo bi biti veoma teško.

Ako se u narednim mesecima razvije jak El Ninjo, kao što prognozeri očekuju, u kombinaciji sa solarnim maksimumom i efektima erupcije Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, temperature na Zemlji će verovatno nastaviti da rastu.

Kako temperature nastavljaju da rastu, vremenski događaji postaju ekstremniji. Višak toplote može značiti više toplotnih talasa, šumskih požara, bujičnih poplava i drugih ekstremnih događaja, pokazuju klimatski modeli.

U januaru 2023, naučnici su napisali da je temperatura na Zemlji imala više od 50% šanse da do 2028. godine dostigne 1,5°C iznad temperatura iz predindustrijske ere, barem privremeno, povećavajući rizik od pokretanja klimatskih prekretnica sa još većim ljudski uticaji. Zbog nesrećnog tajminga nekoliko delova klimatskog sistema, izgleda da šanse nisu u našu korist.