Musim Panas Ekstrim: Seperti apa masa depan?

Emisi aerosol yang lebih rendah untuk sementara waktu dapat menahan peningkatan musim panas

Busur besar dan mantap: Begitulah penampilan Jestream di banyak tempat di musim panas 2018 - hasilnya adalah cuaca ekstrem. © Ventusky.com
membacakan

Penemuan mengejutkan: Seberapa sering peristiwa musim panas yang ekstrem seperti 2018 akan terjadi tidak hanya bergantung pada perubahan iklim - polusi udara juga berperan dalam hal ini. Model iklim menunjukkan bahwa efek pendinginan dari aerosol yang dikeluarkan melemahkan perbedaan suhu antara Arktik dan garis lintang beriklim - dan ini mendorong cuaca ekstrem yang tahan lama. Namun, jika udara menjadi lebih bersih, terutama di Asia, ini setidaknya bisa menunda peningkatan musim panas yang ekstrem.

Musim panas 2018 adalah musim panas superlatif: di Jerman dan di sebagian besar Eropa, Amerika Utara, dan bahkan Kutub Utara, musim panas itu membawa kekeringan dan panas ekstrem. Kebakaran hutan, kekeringan dan kegagalan panen adalah konsekuensinya. Alasan cuaca ekstrem ini adalah pergerakan gelombang jet yang stagnan: membentuk lengkungan utara-selatan yang lebih besar yang hampir tetap di tempatnya selama berminggu-minggu.

Akibatnya, area bertekanan tinggi atau rendah tetap hampir stasioner. "Jika cuaca tetap sama selama berminggu-minggu di suatu daerah, maka hari yang cerah dapat berubah menjadi gelombang panas yang parah dan curah hujan yang berkepanjangan dapat berubah menjadi banjir, " jelas rekan penulis Stefan Rahmstorf dari Institut Potsdam untuk Penelitian Dampak Iklim.

Penyelarasan zona suhu

Menurut para peneliti iklim, perubahan iklim ikut bertanggung jawab atas stagnasi gelombang jetstream ini: karena Arktik memanas secara tidak proporsional, gradien suhu antara Polandia dan daerah tropis melemah - dan karenanya "mesin" dari gerakan gelombang atmosfer. Untuk beberapa waktu sekarang, para ilmuwan telah memprediksi akumulasi amplifikasi kuasi-resonansi (QRAs) selama pemanasan global.

Ketika gerakan gelombang aliran jet kutub berhenti, cuaca ekstrem seringkali merupakan akibatnya. © NASA / GSFC

Pada musim panas 2018, urutan iklim ini sulit untuk dilewatkan: "Itu tercermin secara real time di layar televisi kami dan di berita utama surat kabar: sebagai pola banjir ekstrem, kekeringan, gelombang panas dan kebakaran hutan yang belum pernah terjadi sebelumnya yang meliputi seluruh belahan bumi utara, " kata penulis pertama Michael Mann dari Pennsylvania State University. pameran

"Sidik jari" ekstrem

Masalahnya, bagaimanapun, bahwa episode aliran jet berdesak-desakan seperti itu tidak dapat diprediksi secara langsung dengan model iklim global - pemicu atmosfer terlalu kompleks. Seberapa sering peristiwa seperti itu akan terjadi di masa depan, oleh karena itu tetap tidak jelas. Namun, Mann dan timnya baru-baru ini mengidentifikasi semacam "sidik jari" dalam model iklim yang terkait erat dengan cuaca ekstrem yang disebabkan oleh aliran jet.

"Ada tanda tangan yang jelas untuk berbagai acara QRA selama beberapa dekade terakhir, " jelas para peneliti. Karenanya, badai angin seperti itu sering terjadi dalam aliran jet setiap kali suhu lintang sedang dan kutub mendekati satu sama lain pada tingkat tertentu. Berdasarkan wawasan ini, Mann dan timnya sekarang untuk pertama kalinya menggunakan beberapa model iklim untuk memprediksi perkembangan blokade jetstream di masa depan.

Ejeksi Aerosol mempromosikan musim panas yang ekstrem

Hasil yang mengejutkan: Seberapa sering kita mendapatkan peristiwa cuaca ekstrem di masa depan tidak hanya tergantung pada pemanasan global dan emisi gas rumah kaca, tetapi juga pada pemain lain dalam sistem iklim: aerosol. Padatan tersuspensi ini, termasuk sulfur dioksida, partikel dan Ru, dapat memantulkan bagian dari sinar matahari di atmosfer dan karenanya memiliki efek pendinginan pada iklim.

Peta dunia aerosol ini menunjukkan emisi debu (kemerahan) dan sulfat (putih) - yang terakhir memiliki efek pendinginan. NASA / Goddard, William Putman

Efek ini terutama diucapkan di mana sebagian besar aerosol dipancarkan dan dengan demikian polusi udara terbesar di lintang tengah. Seperti yang dijelaskan oleh para peneliti, selama beberapa dekade terakhir ini telah memastikan bahwa zona Bumi ini tidak memanas lebih banyak daripada aerosol. Dengan kata lain, polusi udara memperlambat pemanasan di garis lintang kita dan juga mengurangi perbedaan suhu antara Kutub Utara dan zona iklim. Ini pada gilirannya mempromosikan stagnasi gelombang jetstream.

Kontrol polusi udara sebagai rem

Apa artinya ini untuk masa depan? Menurut perkiraan oleh Mann dan timnya, frekuensi kejadian cuaca ekstrem seperti itu akan meningkat. Pada akhir abad ini, mungkin ada 64 dan 74 persen lebih banyak episode aliran jet yang stagnan. "Berdasarkan jumlah peristiwa tertentu, kami memperkirakan peningkatan rata-rata dari saat ini sekitar 7, 5 peristiwa per tahun menjadi sebelas peristiwa per tahun, " laporan para peneliti.

Namun, pengurangan yang signifikan dalam emisi aerosol dapat menunda peningkatan cuaca ekstrem ini setidaknya beberapa dekade. Terutama di Asia, polusi udara di banyak daerah masih sangat terasa. Jika udara bersih disediakan di sini, efek pendinginan dari bahan yang ditangguhkan akan dihilangkan. Akibatnya, gradien suhu antara Arktik dan zona beriklim akan meningkat lagi - dan dengan demikian juga faktor yang mendorong gelombang aliran jet.

Hanya penundaan

Namun, jika perubahan iklim tidak diperlambat pada saat yang sama dengan lebih banyak perlindungan iklim, langkah ini juga hanya memberi kita kelonggaran, seperti Markus Rex dari Institut Alfred Wegner untuk Penelitian Polar dan Kelautan (AWI) menekankan dalam komentar: "Jika langkah-langkah untuk Pengendalian polusi udara, tidak ada pengurangan lebih lanjut yang mungkin, "katanya. "Peningkatan yang ditakuti dalam kondisi cuaca ekstrem kemudian terjadi - hanya beberapa saat kemudian."

Hal yang sama berlaku untuk Michael Mann: "Masa depan masih di tangan kita ketika datang ke musim panas yang berbahaya dan merusak, " menekankan peneliti iklim. "Ini hanya masalah keinginan kita untuk melakukan transisi dari bahan bakar fosil ke energi terbarukan dengan cepat." (Science Advances, 2018; doi: 10.1126 / sciadv.aat3272)

(Penn State, 02.11.2018 - NPO)