Nedavna studija objavljena u Nature Geoscience pruža revolucionarne uvide u dugoročne promene u tropskim vremenskim obrascima koje dovode do povećane učestalosti ekstremnih vremenskih događaja kao što su toplotni talasi i obilne padavine u Indo-Pacifiku. Ove promene su verovatno izazvane globalnim zagrevanjem, između ostalih faktora.
Rad pod naslovom „Indo-pacifički regionalni ekstremi pogoršani promenama u tropskim vremenskim obrascima“, koristi nedavno predloženu metodologiju koja karakteriše trendove pojavljivanja vremenskih obrazaca koristeći atmosferske analoge, koji su povezani sa konceptom ponavljanja u teoriji dinamičkih sistema.
Za razliku od prethodnih pristupa, koji su se često fokusirali na promene u prosečnom ponašanju, metoda korišćena u studiji može da identifikuje trendove pojavljivanja za svaki dnevni vremenski obrazac, omogućavajući na taj način direktno proučavanje njihove povezanosti sa ekstremnim događajima – nečim što je ranije bilo nedostižno.
Zahvaljujući ovoj metodologiji, bilo je moguće identifikovati pojavu novih atmosferskih obrazaca velikih razmera, koji pogoršavaju regionalne vremenske ekstreme.
Studija, koju vode doktorand Čenju Dong i docent Gianmarco Mengaldo sa Fakulteta za dizajn i inženjering (CDE) na Nacionalnom univerzitetu u Singapuru (NUS), i timom međunarodnih naučnika, koristi napredne skupove podataka za reanalizu za analizu tropskih Vremenski sistemi Indo-pacifičkog regiona koji se razvijaju.
Istraživači su otkrili da su od 1990-ih, ranije retki vremenski obrasci postali češći, dok su neki drugi koji su nekada bili istaknuti skoro nestali. Ove promene su povezane sa promenama u Pacifičkoj šetačkoj cirkulaciji, ključnom pokretaču tropskog vremena i klime, čije buduće promene ostaju veoma neizvesne u trenutnim klimatskim modelima.
Otkrivanje dugoročnih trendova u tropskom Indo-Pacifiku je konstantno predstavljalo izazov, posebno na dnevnoj vremenskoj skali, zbog spajanja nekoliko načina varijabilnosti koji imaju tendenciju da zasene signale trenda. Ova studija je jedna od prvih koja istražuje dugoročne promene u tropskim vremenskim obrascima i njihov odnos sa ekstremnim događajima na dnevnoj vremenskoj skali.
„Kritične promene u tropskim vremenskim obrascima značajno pogoršavaju regionalne ekstreme, odnosno toplotne talase i ekstremne padavine, u tropskom indo-pacifičkom regionu. Naša studija je jedna od prvih koja je razdvojila trend i varijabilnost u tropima, aspekt koji je bio istorijski izazovno.
„Pokazujemo da se identifikovane promene ne mogu u potpunosti objasniti međugodišnjim načinima varijabilnosti, a mogući krivac je antropogeno globalno zagrevanje, iako uticaj drugih faktora može igrati ulogu.
„Potrebne su dalje dubinske analize kako bi se bolje informisalo o klimatskom modeliranju i strategijama prilagođavanja klimi, posebno u tropskom Indo-Pacifiku, gde se klimatski modeli još uvek bore da pruže pouzdane projekcije.
„Za Singapur i druge zemlje jugoistočne Azije, poboljšanje mogućnosti klimatskih projekcija i bolje razumevanje razvoja tropske dinamike i regionalnih ekstrema je od vitalnog značaja. Ova studija je jedan korak ka ovom pravcu“, rekao je docent Mengaldo sa Odeljenja za mašinstvo. Inženjering u CDE, NUS.
Studija pokazuje da su se pojavile nove atmosferske konfiguracije velikih razmera (ili vremenski obrasci) koje su bile retke pre 1990-ih, dok su neke druge koje su bile istaknute nestale. Ovi novi vremenski obrasci manifestuju se kao jača cirkulacija Pacifika Vokera (ili Vokerova ćelija) i povezani su sa vlažnijim i toplijim uslovima u jugoistočnoj Aziji i sušnijim uslovima u ekvatorijalnom Pacifiku.
Obrasci koji se pojavljuju ne mogu se objasniti međugodišnjim načinima prirodne varijabilnosti, kao što su južna oscilacija El Ninjo (ENSO), dipol Indijskog okeana (IOD), pacifička dekadna oscilacija (PDO) i atlantska multidekadna oscilacija (AMO), ali umesto toga verovatno su vođeni dugoročnim trendovima od 1940-ih do danas.
Ovi trendovi i promene atmosferske dinamike velikih razmera u tropskom Indo-Pacifiku mogu biti uzrokovane globalnim zagrevanjem i drugim faktorima. Iako ovi identifikovani obrasci u nastajanju mogu biti vođeni kombinovanim efektom različitih faktora (isključujući poznate načine međugodišnje varijabilnosti), implikacije za sadašnju i blisku buduću klimu su kritične.
Vremenski obrasci koji se pojavljuju su takođe snažno povezani sa povećanim regionalnim vremenskim ekstremima, odnosno toplotnim talasima i ekstremnim padavinama. U određenim regionima, ovi ekstremi su i do četiri puta češći od klimatologije kada su povezani sa novim vremenskim obrascima.
Na primer, nekoliko regiona, uključujući delove Indonezije, Singapura, Južne Indije, Filipina i zapadnog Pacifika, pokazuju značajno povećanu učestalost toplotnih talasa u poređenju sa klimatologijom. Južno kinesko more i njegova okolna područja, uključujući Vijetnam i Filipine, Malajsko poluostrvo, Singapur, vrh južne Indije i deo Indijskog okeana kod obale Australije, pokazuju znatno povećanu učestalost ekstremnih padavina.
Ovo povećanje ekstremnih vremenskih prilika je vredno pažnje, s obzirom da su takve promene povezane sa dugoročnim klimatskim trendovima u regionu koji je veoma osetljiv na vremenske ekstreme.
Ovi nalazi su značajni u kontekstu klimatskih promena jer otkrivaju da novi i novi vremenski obrasci doprinose sve oštrijim vremenskim prilikama u regionu u kojem živi više od milijardu ljudi, kao i jedinstvenim i ranjivim ekosistemima.
Povećana pojava toplotnih talasa i ekstremnih padavina mogu dovesti do akutnog toplotnog stresa i poplava, respektivno. S obzirom da ekstremni vremenski događaji predstavljaju ozbiljne društveno-ekonomske i ekološke izazove, razumevanje ovih promena je ključno za poboljšanje klimatskih modela i informisanje o budućim strategijama prilagođavanja klimi.
Ovu studiju je sproveo međunarodni tim klimatskih naučnika iz vodećih institucija, uključujući NUS, Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL), Univerzitet u Upsali, Univerzitet u Stokholmu, Univerzitet u Kembridžu, Univerzitet Kolumbija, Svetsku meteorološku organizaciju (VMO) i Centar za istraživanje klime u Singapuru (CCRS). Tim je posvećen unapređenju klimatskih istraživanja kako bi bolje razumeo uticaje promene klime na regionalne vremenske obrasce i ekstreme.
„Pojava novih tropskih vremenskih obrazaca je ključni signal o tome kako antropogene klimatske promene menjaju atmosfersku dinamiku na dnevnoj skali. Naši nalazi pokazuju značajno povećanje toplotnih talasa i ekstremnih padavina u Indo-Pacifiku, što može imati duboke posledice ne samo za region već i za globalnu klimu.
„Ova promena u vremenskim obrascima dovodi u pitanje naše prethodno razumevanje tropske varijabilnosti i naglašava hitnost da se poboljšaju klimatske projekcije i spremnost za ekstremne događaje u osetljivim regionima“, rekao je dr Davide Faranda, direktor istraživanja u Laboratoire de Science du Climat et de l’ Environnement (LSCE) Instituta Pierre-Simon Laplace (IPSL), Francuski nacionalni centar za naučna istraživanja (CNRS).
„Toplotni talasi i ekstremne padavine su dva ekstrema vremena koja zahtevaju pažljivo i unapred planiranje od kreatora politike kako bi ublažili njihove efekte. Na primer, češći talasi toplote mogu dovesti do visokih pikova u potražnji za električnom energijom sa mogućim nestancima struje, mnogim bolestima povezanim sa toplotom koje bi potrebno dovoljno bolničkih kreveta i neuspjeh useva koji bi mogao ugroziti sigurnost hrane.
„Češće ekstremne padavine mogu dovesti do poplava, koje zauzvrat predstavljaju direktnu pretnju po ljudske živote, zgrade i infrastrukturu. Ekstremne padavine mogu dovesti i do propadanja useva, kontaminacije vode za piće i klizišta.
„Jugoistočna Azija je region sa relativno oskudnim istraživanjima u smislu ekstremnih vremenskih uslova i potrebni su dalji napori da se kreatori politike i lokalne zajednice bolje pripreme za promenljivu klimu“, rekao je docent Mengaldo.
