انتشار گازهای گلخانه ای در دهه گذشته موج گرمای اخیر اروپا را بدتر کرده است

ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

بر اساس مطالعه 22 سپتامبر منتشر شده در Geophysical Research Letters، امواج گرمای اخیر در اروپا توسط گازهای گلخانه ای منتشر شده از زمانی که کشورها متعهد به محدود کردن گرمایش جهانی تحت توافقنامه پاریس 2015 شدند، تشدید شده است.

جارد تروک، نویسنده اصلی این مقاله، دانشجوی دکترای علوم سیستم زمین در دانشکده پایداری استنفورد دوئر، می‌گوید: «ما شواهد قوی پیدا کردیم که نشان می‌دهد اگر موج گرمای اروپا در تابستان 2025 بدون انتشار گازهای گلخانه‌ای از سال 2015 رخ می‌داد، به احتمال زیاد سردتر می‌شد. "این نتیجه منحصر به موج گرمای 2025 نیست، بلکه برای گرم ترین هفته اروپا در هر سال از حداقل سال 2021 نیز صادق است."

دانشمندان مدت‌هاست مطالعه کرده‌اند که آیا سوزاندن سوخت‌های فسیلی از زمان انقلاب صنعتی در اواسط قرن نوزدهم به تغییرات میانگین دمای جهانی و سایر جنبه‌های آب و هوای زمین کمک کرده است یا خیر. در طول دو دهه گذشته، محققان روش‌هایی را برای مطالعه چگونگی تأثیر انتشارات تاریخی بر امواج گرما، طوفان‌ها، خشکسالی، آتش‌سوزی‌های جنگلی و دیگر رویدادهای شدید آب و هوایی توسعه داده‌اند.

این مطالعه جدید با استفاده از هوش مصنوعی مولد آموزش‌دیده بر روی مدل‌های آب و هوایی برای تعیین کمیت اینکه آیا زیرمجموعه‌های همه انتشارات ناشی از انسان بر روی رویدادهای آب و هوایی خاص در سال‌های اخیر تأثیر گذاشته‌اند یا خیر، ساخته شده است. این یافته ها نیاز به آمادگی برای آب و هوای شدیدتر را نشان می دهد، حتی اگر اهداف سیاستی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای موفقیت آمیز باشد.

بر اساس توافقنامه پاریس در سال 2015، نزدیک به 200 کشور متعهد شدند که گرمایش جهانی را به کمتر از 2 درجه سانتی گراد بالاتر از سطح قبل از صنعتی شدن محدود کنند، در حالی که تلاش هایی را برای محدود کردن گرمایش به 1.5 درجه سانتی گراد یا 2.7 درجه فارنهایت دنبال کردند. گرمایش جهانی در حال حاضر به آستانه 1.5 درجه سانتیگراد نزدیک شده است و تثبیت دمای جهانی مستلزم کاهش انتشار گازهای گلخانه ای به "صفر خالص" است، یعنی نقطه ای که در آن گازهای گلخانه ای منتشر شده در جو توسط مکانیسم های طبیعی یا فناوری های پیشرفته متعادل می شوند.

نوآ دیفنباگ، پروفسور ویلیام ریگلی و عضو ارشد خانواده کیملمن در مدرسه پایداری استنفورد دوئر، می‌گوید: «حتی در خوش‌بینانه‌ترین زمان‌بندی‌ها برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، همچنان در آینده نسبت به دهه گذشته پس از توافق پاریس، انتشار بیشتری وجود خواهد داشت. این مطالعه نشان می‌دهد که می‌توان انتظار داشت که انواع امواج گرمای شدیدی که اخیرا با آن مواجه شده‌ایم، در سال‌های آینده تشدید شوند.

همانطور که انتشار سالانه جهانی باعث افزایش سطح دی اکسید کربن در اتمسفر می شود، امواج گرما به شدت های جدیدی می رسد. دمای سوزان در سال 2025 باعث مرگ هزاران نفر در سراسر اروپا شد که منجر به گرم ترین ماه ژوئن در منطقه شد تا زمانی که امواج گرما این رکورد را در سال 2026 شکست.

تقریبا یک پنجم کل انتشار دی اکسید کربن از سوزاندن سوخت های فسیلی در دهه پس از تصویب توافقنامه پاریس منتشر شده است. بیشتر این گازهای گلخانه ای ناشی از سوختن نفت، گاز طبیعی و زغال سنگ است.

نتایج مطالعه جدید نشان می دهد که بیش از 99 درصد احتمال دارد که انتشار گازهای گلخانه ای در این دهه موج گرمای مرگبار ژوئن 2025 اروپا را تشدید کند. محققان تخمین زدند که انتشار گازهای گلخانه ای میانگین دمای روزانه را در برخی مناطق تقریبا یک سوم درجه سانتیگراد یا کمی بیش از نیم درجه فارنهایت افزایش داده است.

تروک گفت: «این یک سوم درجه تغییر دما ممکن است کوچک به نظر برسد، اما مجموعه وسیعی از ادبیات نشان می‌دهد که تغییرات کوچک دما می‌تواند تأثیرات معناداری بر خسارات ناشی از آن رویدادهای شدید آب و هوایی داشته باشد.»

به عنوان مثال، تحقیقات قبلی توسط تروک، دیفنباگ و همکارانش نشان داده است که افزایش جزئی دما می تواند به طور نامتناسبی خطر مرگ و میر ناشی از گرما را در اروپا افزایش دهد. مطالعه دیگری نشان می دهد که تغییرات دمای روزانه تأثیرات نامتناسبی بر تقاضای برق، نرخ مرگ و میر، بازده کشاورزی، بهره وری نیروی کار و سایر بخش ها در سراسر ایالات متحده دارد.

این مطالعه در زمانی انجام می شود که چندین هزار پرونده قضایی در جریان است تا شرکت های نفتی و سایر تولیدکنندگان سوخت فسیلی را مسئول ضرر و زیان ناشی از آب و هوای شدید مرتبط با گرمایش جهانی بدانند. اما نسبت دادن آسیب‌های خاص ناشی از رویدادهای آب و هوایی خاص به زیرمجموعه‌ای از انتشارات ناشی از انسان چالش برانگیز است.

تروک گفت: «این یک مشکل سیگنال به نویز است. "نقش تغییرات تصادفی و طبیعی در رویدادهای آب و هوایی خاص زیاد است، که تشخیص تاثیر مقدار کمی از انتشارات انسانی را دشوار می کند."

تروک بر اساس روشی که محققان در سال 2024 توسعه دادند، نوعی از هوش مصنوعی مولد شناخته شده به عنوان مدل انتشار را با استفاده از داده های آب و هوای شبیه سازی شده از 10 مدل آب و هوای جهانی آموزش داد. با تجزیه و تحلیل داده‌های شبیه‌سازی شده هر مدل آب و هوایی برای سال‌های 1850-2100، مدل انتشار محققان دریافت که چگونه دمای سطح در اروپا با سطوح مختلف انتشار و شرایط آب‌وهوایی، مانند فشار اتمسفر و سطوح رطوبت خاک، متفاوت است.

این تیم برای ارزیابی قابلیت اطمینان چارچوب خود، محدوده پیش‌بینی دما مدل را با دهه‌ها داده‌های واقعی آب‌وهوا که در آموزش استفاده نشده بود، مقایسه کرد. آنها همچنین تأیید کردند که این مدل به طور دقیق روندهای دمایی بلندمدت اروپا را پیش‌بینی می‌کند و این اطمینان را ایجاد می‌کند که می‌تواند تغییرات دما را در سطوح مختلف انتشار جهانی پیش‌بینی کند.

برای آزمایش تاثیر انتشار گازهای گلخانه ای از زمان توافق پاریس، محققان شرایط آب و هوایی مشاهده شده را به مدل ارائه کردند که باعث شدیدترین امواج گرمای سالانه اروپا از سال 2016 تا 2025 شد، که معمولا با یک سیستم پرفشار پایدار یا "گنبد حرارتی" همزمان بود. محققان از این مدل خواستند دمای روزانه را تحت سطوح انتشار واقعی در زمان هر رویداد گرمای شدید و تحت سطوح انتشار کمتر در سال 2015 پیش بینی کند.

تروک گفت: «مدل‌های هوش مصنوعی مولد دارای تصادفی هستند که به ما توانایی بهتری برای تعیین کمیت عدم قطعیت در تغییر دما بین دو سطح انتشار می‌دهد.»

برای هر رویداد گرمایی، مدل انتشار طیفی از دماهای ممکن را پیش‌بینی کرد. این محدوده منعکس کننده تفاوت بین 10 مدل آب و هوای جهانی و تأثیرات شرایط آب و هوایی محلی است که بر دمای روزانه تأثیر می گذارد. از آنجایی که هر دو عامل می‌توانند بر شدت یک موج گرمایی خاص تأثیر بگذارند، حتی اگر الگوهای آب و هوای منطقه‌ای ثابت باقی بماند، مدل انتشار یاد گرفت که محدوده‌های دمایی واقعی را با توجه به این عدم قطعیت‌ها پیش‌بینی کند.

محدوده دمای پیش‌بینی‌شده در سطوح انتشار سال 2015 برای شدیدترین امواج گرمای سالانه اروپا از سال 2021 به طور مداوم پایین‌تر بود. به گفته محققان، حداقل همپوشانی بین این محدوده‌ها شواهد قوی نشان می‌دهد که انتشار پس از سال 2015 امواج گرما را تشدید کرده است.

با توجه به تأثیر واضح انتشار گازهای گلخانه ای از زمان توافق پاریس، محققان همچنین آزمایش کردند که آیا مقادیر کمتری از انتشار ممکن است بر شدت موج گرمای ژوئن 2025 تأثیر بگذارد یا خیر. آنها اطمینان بالایی برای مجموعات معادل یک هشتم کل انتشارات ناشی از انسان از دهه 1800 پیدا کردند.

دیفنباگ می‌گوید: «بر اساس تجربه‌ام در استفاده از روش‌های سنتی مانند مدل‌های آب و هوای جهانی، می‌توانم به شما بگویم که نویز تغییرات طبیعی، تشخیص تأثیر آن سطح از انتشار بر روی یک رویداد آب و هوایی خاص را بسیار نامشخص می‌کند.» این که یک مدل انتشار که بر روی همان مدل‌های آب و هوایی آموزش داده می‌شود و سپس داده‌های واقعی هواشناسی به عنوان ورودی داده می‌شود، بتواند سیگنال را از نویز تشخیص دهد، گام بزرگی به جلو است.

جرد تی تروک و همکاران، انتشارات جهانی از زمان توافق پاریس، موج گرمای اخیر اروپا را تشدید کرده است، نامه تحقیقات ژئوفیزیک (2026). DOI: 10.1029/2026GL125079

اطلاعات مجله: نامه تحقیقات ژئوفیزیک

ارائه شده توسط مدرسه پایداری استنفورد دور

لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →