Vitenskapen bak hetebølger

Varmebølger øker i alvorlighetsgrad og sannsynlighet på grunn av klimaendringer. Det gjør det viktigere enn noensinne å forstå dem.

 briankahn Brian KahnDag 9:00 AM7SaveAlerts

Et termometer i Death Valley som viser en temperatur på 54 grader Celsius. Svett bare med å se på dette. Foto: Patrick T. Fallon/AFP (Getty Images)

Vi lever i en tid med uendelig varme. Vinter eller sommer, Arktis eller tropene, det spiller ingen rolle. Varmebølger har blitt en del av klimakrisen og det moderne liv.

USA har møtt rekordknusende varme i 2021, inkludert en juni som nå er i platebøkene som den hotteste noensinne. Temperaturene over hele landet var 4,2 grader Fahrenheit (2,3 grader Fahrenheit) høyere enn normalt, og farlig varme har flere ganger grepet Vesten.

Effekten av årets varme, enn si varmen fra årene som kommer, er dyp. Hundrevis av mennesker døde i Stillehavet nordvest, det samme gjorde en anslått 1 milliard sjødyr i rekordvarme. Reservoarene har krympet. Infrastruktur smeltet bokstavelig talt.

De fremtidige hetebølgene vil bare være verre. Det gjør forståelsen av dem enda viktigere, fra hva en hetebølge er (et overraskende vanskelig forslag!), Hvordan du kan forutsi dem lenger på forhånd, slik at folk får advarsler, og akkurat hva som er i vente.

Hva er en hetebølge?

En hetebølge er selvfølgelig når det er veldig varmt i lang tid. Men det kutter det ikke helt fra et meteorologisk synspunkt. (Seriøst, tenk deg platebøkene hvis internett hadde sin måte.)

G/O Media kan få en kommisjon Samsung Galaxy A52 5G (128 GB) Samsung Galaxy A52 5G (128 GB) $ 500 i beste fall

“ Det er enkelt spørsmål, det er overraskende ikke et enkelt svar, ”sa Karen McKinnon, forsker ved University of California, Los Angeles.

Til tross for at varme er den beste værrelaterte drapsmannen i USA, er det ingen standard varmebølgedefinisjon eller terskel. Enkelte temperaturmerker kan utløse varselvarsler eller råd fra National Weather Service på en gitt dag eller til og med dager. Men når det gjelder å spikre ned en hetebølge, inneholder byråets formelle ordliste denne definisjonen:

“ En periode med unormalt og ubehagelig varmt og uvanlig fuktig vær. Vanligvis varer en hetebølge i to eller flere dager. ”

Sammenlign det med den detaljerte oppføringen om “tung frysespray” noen få flekker nede i ordlisten, som lyder: “En opphopning av frysende vanndråper på et fartøy med en hastighet på 2 cm per time eller mer forårsaket av en passende kombinasjon av kulde vann, vind, kald lufttemperatur og fartøyets bevegelse. ” OK da.

McKinnon bemerket at det er noen andre måter å tenke på hva som utgjør en hetebølge utover temperaturene som er varmere enn normalt i to dager eller mer. For forskere kan det være nyttig å tenke på hvilken persentil en periode med ekstrem varme faller inn i. Det gjør det lettere å analysere data. Mye av hvordan vi snakker om hetebølger fokuserer også på høydepunkter på dagtid, men hun bemerket at lavpunktene over natten er like viktige å se på.

“Spesielt for menneskers helse er det veldig viktig for kroppen vår å kunne kjøle seg ned om natten,” sa hun. “Og slik at folk som fokuserer mer på menneskers helse, vil definisjoner av hetebølger ofte tenke på hva som også skjer med nattemperaturen. En måte å tenke på det er at du kanskje vil definere en hetebølge for inngangen du er interessert i. Så en varmebølge for menneskers helse kan være forskjellig fra for eksempel en hetebølge når det gjelder innvirkning på avlinger. ”

Hvordan dannes varmebølger?

Vel, avhenger av hvordan lenge du har. Det korte svaret er mange måter. Det lengre svaret er at det kommer an på hvor grundig du vil gå.

Områder med høyt trykk er hyppige forbrytere av varmebølger, spesielt om sommeren. De kan låse seg i vedvarende solskinn og faktisk forsterkes når varmen utstråler seg fra bakken, og låser i mer høyt trykk. Det er til og med et begrep for det: varmekupler. Dette er oppsettet som førte til den dødelige Stillehavet nordvestlige hetebølgen i juni 2021. Men lokal topografi kan også spille en rolle.

“I PNW bidro Cascade Mountains til å øke temperaturene når varm luft” faller ned “fra fjellet takket være østvinden fra høyttrykket med urviseren,” sa Kathie Dello, klimatolog i North Carolina, i en Twitter-DM.

Noen ganger kan ville zigs i jetstrømmen også bidra til å bringe varme som strømmer opp fra nedre breddegrader til kjøligere steder i nord (eller sør, avhengig av hvilken side av ekvator du er på). Faktisk, når jetstrømmen blir veldig bølget, kan den faktisk hjelpe forskere å forutsi akkurat hvor hetebølger vil dannes. Du kan forestille deg jetstrømmen som kamptauene på et treningsstudio som folk bruker for å trene armene. Når du bruker disse tauene, kan den sende svingninger fra svingende armer nedover linjen, og du kan kontrollere om de lager store svingninger eller små.

Slik er det med jetstrømmen. Alle slags forstyrrelser, enten det er en tropisk syklon i det vestlige Stillehavet eller et stort område med høyt trykk et annet sted, kan føre til at jetstrømmen svinger som gymtauene. Og disse svingningene er satt opp i forutsigbare tall. Det er ofte derfor du har forskjellige hotspots rundt om i verden. Under Stillehavets nordvestlige hetebølge var det for eksempel også brennende temperaturer i deler av Europa.

“Ekstremer er ikke entall,” sa McKinnon. “De pleier å være samlokalisert.”

Gode ​​nyheter for prognosemenn, men kanskje dårlige nyheter for katastrofeledere (eller din ydmyke ekstremværskorrespondent) siden det betyr å måtte sjonglere med flere kriser samtidig.

Klimaendringer forsterker varmebølger

Det er kanskje ikke noe sjokkerende at klimaendringer (også kalt global oppvarming) fører til verre varme. Men det kan være overraskende at den omtrent 1,8 grader Fahrenheit (1 grad Celsius) oppvarming har hatt en stor innvirkning på varmebølgefrekvens og alvorlighetsgrad.

“Vår bakgrunnstilstand skifter,” sa Dello. “Så når vi snakker om oppvarming av noen få grader i gjennomsnitt, kommer vi dit ved å få flere varme dager. Når vi fortsetter å tilsette gasser til varme i atmosfæren, ser vi hvor følsomt klimaet er og har enestående varme. ”

Forskere påkaller ofte denne ideen om at klimaendringene er som å legge inn terningene som gjør det mer sannsynlig at ekstremvær vil skje. Jeg vil imidlertid foreslå en ny analogi. Det er i stedet som å bytte ut terningen. I stedet for å tilby 1 til 6 på en seks-sidig terning, går de nye terningene våre fra 2 til 7, og de er lastet opp for å starte. Nordvest-hetebølgen i slutten av juni og begynnelsen av juli 2021 illustrerer det pent. En nylig snap-analyse viser at det var en 1-i-150.000-års hendelse uten klimaendringer. Det var 1-i-1500-års begivenhet i vårt nåværende klima, noe som gjorde den alt utenom tenkelige til en nå kantete begivenhet. Hvis verden på en eller annen måte klarer å holde oppvarmingen til Paris-avtalen på 2 grader Celsius (3,6 grader Fahrenheit), vil arrangementet sannsynligvis skje hvert femte til tiende år. Det er tankebøyende å tenke på.

“Klimaendringene får oss til å utslette varmeregistreringene våre, og dette vil være noen av de kjøligere somrene i det 21. århundre. hvis vi ikke handler på klimaet, ”sa Dello.

Vi må sterkt tilpasse oss å leve med varme nå

< p class = "sc-77igqf-0 bOfvBY">Gitt risikoen som spilte i Nordvest og som har spilt andre steder fra hidtil usete branner i Australia og Sibir i fjor til varmeeroderende havis i Arktis, er det klart at vi har arbeidet vårt skåret ut for oss. Først og fremst er det viktig å kutte utslipp.

Men også det er å tilpasse seg varmebølger. Det er noen suksesshistorier å se på, selv om de alle kom etter tragedier. I 2003 drepte en hetebølge anslagsvis 70.000 i Europa. Regjeringer svarte med mer brukervennlige varslingssystemer og andre varmeplaner, og i de påfølgende årene har enda verre hetebølger ført til færre døde.

Nordvest teller fortsatt de døde, men det blir stadig tydeligere at mange var fattige, gamle og/eller alene da de døde. Flere kjølesentre eller programmer som subsidierer klimaanlegg for de som trenger det, er en måte å hjelpe. Husholdninger med lav inntekt, spesielt svarte, Latinx og urfolk, bruker fire ganger så mye på verktøy som deres rikere kolleger. Det er klart at spillerfeltet må jevnes ut. Sosiale programmer kan også spille en rolle. New York implementerte nylig et pilotprogram for å “fremme samfunnssammenheng” ved å sikre at de som var hjemmebundne hadde noen kontroll på dem under ekstrem varme. Gjensidig hjelpegrupper spilte også en nøkkelrolle i å reagere på varmen i Nordvest-Stillehavet.

Men rettelser på individnivå er ikke nok. Byene våre trenger en større overhaling for varme. Det inkluderer mer grøntområde for å bekjempe varmeøya, spesielt i fattigere nabolag og fargesamfunn. Omlinjerte samfunn står for eksempel overfor mer ekstrem varme. Med tanke på energibyrden som svarte og brune miljøer bærer sammen med ekstrem varme, er det viktigere enn noensinne at enhver plan for å holde folk kjølig er en rettferdig plan.

Brian KahnPostsEmailTwitter

Administrerende redaktør i Earther, skriver om klimaendringer, miljørettferdighet og, av og til, katten min.


Date:

by