Najgorętszym zarejestrowanym rokiem na Ziemi był rok 2023, o 2,12 stopnia F powyżej średniej z XX wieku. To więcej niż poprzedni rekord ustanowiony w 2016 r. Jak dotąd w ostatniej dekadzie odnotowano 10 najwyższych średnich rocznych temperatur. A biorąc pod uwagę najgorętsze lato i najgorętszy pojedynczy dzień, rok 2024 jest na dobrej drodze do ustanowienia kolejnego rekordu.
Być może nie dla wszystkich to wszystko jest najświeższą wiadomością, ale pośród wzrostu średnich temperatur wyłania się nowe, uderzające zjawisko: w różnych regionach powtarzają się fale upałów, które są tak ekstremalne, że wykraczają daleko poza to, co może przewidzieć jakikolwiek model globalnego ocieplenia lub wyjaśnij. Nowe badanie dostarczyło pierwszej na świecie mapy takich regionów, które pojawiają się na każdym kontynencie z wyjątkiem Antarktydy w postaci gigantycznych, gniewnych plam na skórze. W ostatnich latach te fale upałów zabiły dziesiątki tysięcy ludzi, uschły uprawy i lasy oraz wywołały niszczycielskie pożary.
„Duże i nieoczekiwane marginesy, o jakie ostatnie ekstrema na skalę regionalną pobiły wcześniejsze rekordy, zrodziły pytania o stopień, w jakim modele klimatyczne mogą zapewnić odpowiednie szacunki relacji między globalnymi zmianami średniej temperatury a regionalnymi zagrożeniami klimatycznymi” – czytamy w badaniu.
„Chodzi o ekstremalne trendy, które są wynikiem interakcji fizycznych, których możemy nie do końca zrozumieć” – powiedział główny autor Kai Kornhuber, adiunkt w Obserwatorium Ziemi Lamont-Doherty Earth Observatory w Columbia Climate School. „Te regiony stają się tymczasowymi szklarniami”. Kornhuber jest także starszym pracownikiem naukowym w Międzynarodowym Instytucie Analizy Systemów Stosowanych w Austrii.
Wyniki badania opublikowano właśnie w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.
W badaniu przyjrzano się falom upałów na przestrzeni ostatnich 65 lat, identyfikując obszary, w których ekstremalne upały przyspieszają znacznie szybciej niż temperatury bardziej umiarkowane. Często skutkuje to maksymalnymi temperaturami, które są wielokrotnie przekraczane przez ogromne, czasem zdumiewające ilości. Na przykład dziewięciodniowa fala, która w czerwcu 2021 r. nawiedziła północno-zachodnie Pacyfik Stanów Zjednoczonych i południowo-zachodnią Kanadę, pobiła w niektórych lokalizacjach dzienne rekordy o 30 stopni C. Obejmuje to najwyższą w historii temperaturę zarejestrowaną w Kanadzie – 121,3 F – w Lytton , Kolumbia Brytyjska. Następnego dnia miasto doszczętnie spłonęło w wyniku pożaru wywołanego w dużej mierze suszeniem roślinności w nadzwyczajnym upale. W stanie Oregon i Waszyngton setki osób zmarło z powodu udaru cieplnego i innych schorzeń.
Te ekstremalne fale upałów występowały głównie od mniej więcej pięciu lat, chociaż niektóre miały miejsce na początku XXI wieku lub wcześniej. Najbardziej dotknięte regiony obejmują zaludnione środkowe Chiny, Japonię, Koreę, Półwysep Arabski, wschodnią Australię i rozproszone części Afryki. Inne obejmują Kanadyjskie Terytoria Północno-Zachodnie i wyspy w Wysokiej Arktyce, północną Grenlandię, południowy kraniec Ameryki Południowej i rozproszone połacie Syberii. Na mapie pojawiają się obszary Teksasu i Nowego Meksyku, choć nie znajdują się one w skrajnym krańcu.
Według raportu najbardziej intensywny i spójny sygnał pochodzi z północno-zachodniej Europy, gdzie sekwencje fal upałów przyczyniły się do około 60 000 zgonów w 2022 r. i 47 000 w 2023 r. Miały one miejsce w Niemczech, Francji, Wielkiej Brytanii, Holandii i innych krajach . Tutaj w ostatnich latach najgorętsze dni w roku ocieplają się dwukrotnie szybciej niż średnie temperatury letnie. Region ten jest szczególnie narażony po części dlatego, że w przeciwieństwie do takich miejsc jak Stany Zjednoczone, niewiele osób ma klimatyzację, ponieważ tradycyjnie prawie nigdy nie była ona potrzebna. Ogniska nadal występują; jeszcze we wrześniu tego roku nowe rekordy temperatur maksymalnych zostały ustanowione w Austrii, Francji, na Węgrzech, w Słowenii, Norwegii i Szwecji.
Naukowcy nazywają te trendy statystyczne „poszerzeniem ogona”, to znaczy anomalnym występowaniem temperatur w skrajnie górnym zakresie lub powyżej, czyli wszystkim, czego można by się spodziewać po prostym przesunięciu w górę średnich temperatur w lecie. Jednak zjawisko to nie występuje wszędzie; badanie pokazuje, że maksymalne temperatury w wielu innych regionach są w rzeczywistości niższe, niż przewidywałyby modele. Należą do nich rozległe obszary północno-środkowych Stanów Zjednoczonych i południowo-środkowej Kanady, wewnętrzne części Ameryki Południowej, duża część Syberii, północna Afryka i północna Australia. W tych regionach również wzrasta temperatura, ale wartości skrajne rosną z podobną lub mniejszą prędkością, niż sugerowałyby zmiany średniej.
Rosnąca ogólna temperatura w wielu przypadkach zwiększa prawdopodobieństwo fal upałów, ale przyczyny wybuchów ekstremalnych upałów nie są do końca jasne. W Europie i Rosji wcześniejsze badania prowadzone przez Kornhubera obwiniały fale upałów i susze za wahania strumienia strumieniowego, szybko poruszającej się rzeki powietrza, która nieustannie okrąża półkulę północną. Otoczony historycznie niskimi temperaturami na dalekiej północy i znacznie cieplejszymi na południu, prąd strumieniowy generalnie ogranicza się do wąskiego pasma. Jednak Arktyka ociepla się średnio znacznie szybciej niż większość innych części Ziemi, co wydaje się destabilizować prąd strumieniowy, powodując powstawanie tak zwanych fal Rossby’ego, które zasysają gorące powietrze z południa i zatrzymują je w umiarkowanej temperaturze. regiony, w których zwykle nie obserwuje się ekstremalnych upałów przez kilka dni lub tygodni.
To tylko jedna hipoteza i nie wydaje się wyjaśniać wszystkich skrajności. Badanie dotyczące śmiertelnej fali upałów w północno-zachodniej i południowo-zachodniej Kanadzie w 2021 r., prowadzone przez studenta Lamont-Doherty, Samuela Bartuska (również współautora najnowszego artykułu), wykazało zbieżność czynników. Niektóre wydawały się powiązane z długoterminową zmianą klimatu, inne z przypadkiem. W badaniu zidentyfikowano zakłócenia w strumieniu odrzutowym podobne do fal Rossby'ego, które, jak się uważa, wpływają na Europę i Rosję. Odkryto również, że dziesięciolecia powoli rosnących temperatur wysuszały regionalną roślinność, więc gdy nadchodził okres upałów, rośliny miały mniej zapasów wody, aby odparować do powietrza, co pomaga łagodzić ciepło. Trzeci czynnik: seria fal atmosferycznych o mniejszej skali, które gromadziły ciepło z powierzchni Pacyfiku i transportowały je na wschód na ląd. Podobnie jak w Europie, niewiele osób w tym regionie ma klimatyzację, ponieważ generalnie nie jest ona potrzebna, co prawdopodobnie spowodowało wzrost liczby ofiar śmiertelnych.
Fala upałów „była tak ekstremalna, że kuszące jest określenie zdarzenia „czarnego łabędzia”, którego nie można przewidzieć” – stwierdził Bartusek. „Ale istnieje granica między całkowicie nieprzewidywalnym, prawdopodobnym i całkowicie oczekiwanym, którą trudno sklasyfikować. Nazwałbym to bardziej szarym łabędziem”.
Chociaż zamożne Stany Zjednoczone są lepiej przygotowane niż wiele innych miejsc, nadmierne upały zabijają jednak więcej ludzi niż wszystkie inne przyczyny związane z pogodą razem wzięte, w tym huragany, tornada i powodzie. Według badania przeprowadzonego w sierpniu tego roku roczny wskaźnik zgonów wzrósł ponad dwukrotnie od 1999 r., przy czym w 2023 r. zginęło 2325 osób z powodu upałów. Doprowadziło to ostatnio do wezwań do nazywania fal upałów na wzór huraganów, aby zwiększyć ich intensywność świadomości społecznej i motywować rządy do przygotowań.
„Ze względu na swój bezprecedensowy charakter te fale upałów są zwykle powiązane z bardzo poważnymi skutkami dla zdrowia i mogą być katastrofalne dla rolnictwa, roślinności i infrastruktury” – powiedział Kornhuber. „Nie jesteśmy dla nich stworzeni i możemy nie być w stanie dostosować się wystarczająco szybko”.
Współautorami badania są także Richard Seager i Mingfang Ting z Obserwatorium Ziemi Lamont-Doherty oraz HJ Schellnhuber z Międzynarodowego Instytutu Analizy Systemów Stosowanych.