在2013年末,一些大而奇怪的出现在阿拉斯加湾。科学家称之为“Blob”。

满足Blob。橙色和黄色区域显示部分的阿拉斯加湾的热浪开始于2013年。

NOAA / ESRL物理科学部门

这不是一个怪物。相反,它是一个巨大的热量在北太平洋的地表水。直到2016年才开始消散。科学家们很快发现相同的加热遥远的南部。似乎海岸的地区,比如俄勒冈州和加州。在一些地区,水测量6摄氏度(10华氏度)比平时更温暖。

与此同时,成百上千的簇羽海鹦出现死在一个小岛在白令海。他们会饿死。镇的Savoonga,阿拉斯加,村民们抓到开放水域的露脊鲸。在前几年,是不可能的,因为所有当地的海水已经被冰覆盖。在海湾地区,其他地区的人通常在冰不能捕捞小孔减少——因为没有冰。沿着太平洋海岸和有毒藻类盛开。

研究人员怀疑Blob与这些事件。他们不能确定。但是他们现在知道这个团没有反常的热身。两个因素结合起来成为可能,科学家报道在2016年。一个是自然变化,或起伏,气候。另一个是“气候变化。“这是一个不自然的人类活动所带来的扰动。

重要的是,没有气候变化,Blob烤阿拉斯加就不会成为这样的大热天。

“我们不会有温度的大小没有气候变化,”约翰·沃尔什说,他领导了这一研究。他是一个国际气候科学家北极研究中心。该中心是阿拉斯加费尔班克斯大学的一部分。

研究人员像沃尔什想知道:如何由人或人为(AN-throh-puh-GEN-ik)——气候变化影响个别天气事件,如飓风、热浪和暴雨呢?这些科学家正在开发的方法识别和衡量这些连接。调查,连接气候极端天气被称为归因(Aa-trih-BU-shun)研究。Blob是第一个天气事件,科学家归因于人类活动造成的气候变化。

海雀在飞行的照片略高于水

最近相继在阿拉斯加湾大量海鸟的影响,包括角海雀、物种。而相继恰逢“Blob”,当地的热浪,没有人类的影响也不会发生。

但它不是唯一的一个。沃尔什和其他科学家分析气候数据与数学和计算机模型研究天气事件。他们想办法量化,或测量,气候变化的影响。他们喜欢运动科学家在研究达到10垒的球员在一个游戏。他有一个很好的夜晚了吗?还是他在某种程度上欺骗吗?你怎么能确定呢?

气候变化的影响

“气候明显改变,”Kevin Trenberth说。他是一个在国家大气研究中心的气候学家博尔德科罗拉多州。“气氛改变了,”他解释说。“二氧化碳增加了,这不是放缓。”

气候和天气有关,但是它们不是相同的。气候描述天气的模式在很长一段时间。天气是指特定的事件发生,如炎热的天气或雷暴。热浪、干旱、野火、飓风、龙卷风和洪水都是极端天气事件的例子。

卫星图像的飓风哈维在2017年8月德州海岸附近

降雨从飓风哈维,这里停滞在德克萨斯州东南部,是由于气候变化,科学家们展示了。

美国国家海洋和大气管理局

几十年来,科学家们预测,气候变化将加剧极端天气事件,让他们更加频繁。和迹象已经出现,这已经开始了。

“气候变化使得许多类型的极端天气灾害明显恶化,”迈克尔·韦娜如是说。“它将继续恶化。“韦娜气候科学家在加州劳伦斯伯克利国家实验室。

连接气候变化的天气可能会非常棘手。不过,这并不是不可能的。近年来,科学家们已经开发的方法与信心。这一过程的一个重要组成部分是提出正确的问题,斯蒂芬妮鲱鱼说。她是一位气候科学家在国家环境信息中心在博尔德科罗拉多州。

人们经常想知道人为气候变化导致一些事件,她指出。但是没有办法回答这个问题。任何天气事件可能发生的机会,毕竟。一个事件可能是地球上的一部分自然起伏的天气。

她说,最好是问关于气候变化的影响。一个地区的气候极端事件奠定了基础。科学家可以探测:气候变化使事件变得更糟吗?

韦娜指向飓风哈维。形成作为一个弱的热带风暴在2017年8月下旬在墨西哥湾。后将非常强大,非常快,它停在德克萨斯州东南部。然后在那里呆了三天。在此期间,它倾注了超过1.2米(3.9英尺)的水。休斯顿这座城市淹没。几十个其他沿海城市和城镇。在一些地方,雨水和风暴潮的结合从海上添加3米(10英尺)的水。一样深的潜水区域在一个游泳池。

打电话给哈维不寻常的就像太阳热。这是一个很棒的轻描淡写。“哈维基本上是不可预见的,韦娜2017年12月的一次科学会议上说。科学家们希望看到风暴像哈维只有每隔3000年左右。

在飓风后哈维,三组的科学家研究了风暴。他们寻找气候变化的指纹。他们发现,他们去年12月在三个论文报告。每个人得出的结论是,这场风暴是更糟糕的是如果气候变化不是一个因素。

韦娜领导的一个研究。他的小组估计,气候变化总降雨量增加了至少19%,但可能接近34%。没有气候变化,洪水可能会更严重。另一组报道,气候变化增加了两倍Harvey-sized风暴发生的风险。第三组估计Harvey-sized风暴的风险增加了6倍自1990年以来,由于气候变化。

飓风哈维估计有88人丧生。这也造成了数千亿美元的损失。如Blob,哈维就不会如此灾难性的没有自然因素和人类活动导致的气候变化。“人类影响有显著的降水是由哈维,飓风“韦娜总结道。

航拍照片的房子被飓风损坏哈维。屋顶是失踪,可以看到里面的家里。

这个家在Rockport,德克萨斯州,被飓风哈维。这是历史上最具破坏性飓风之一——和human-intensified加剧了气候变化。

和哈维仅仅是个开始。旋转接近它的尾巴来厄玛,一个最强的大西洋风暴。9月初,厄玛土地七次,在许多加勒比群岛造成破坏。北穿过佛罗里达旅行然后袭击乔治亚和南卡罗莱纳。一路上,它旋转25证实了龙卷风。然后是玛丽亚,摧毁了波多黎各和多米尼加共和国。这些岛屿仍在恢复中。

研究像韦娜不显示这些飓风是由气候变化造成的。飓风发生,气候变化。他们是自然的一部分。然而,气候变化可能会使它们变得更糟。“风暴更强烈”,Trenberth说。“极端更大,这一点很重要。”

没有发生的气候

研究首次将极端天气连接到某种类型的人类影响于2004年出版。彼得·斯托特领导。他在气象局工作。这是英国政府气候办公室,在埃克塞特。一个热浪袭击欧洲。它导致了至少600年来最热的夏季!成千上万的人死在法国、德国、意大利和其他国家。斯托特知道这是不可能问人类活动是唯一的罪魁祸首。但是他找到一种方法来衡量它是否使热浪变得更糟。

斯托特和他的同事们找到问题在某种程度上,许多科学家仍在使用。他们收集了来自欧洲各地的温度记录的热浪。然后,他们比较这些数据的最佳估计,如果气候变化会发生什么没有参与。

讲解员:一个计算机模型是什么?

科学家们借助于计算机程序称为模型。这个计算机模型使用天气数据来模拟气候。然后,该模型可以预测什么样的天气可能会。

一个模拟模仿现实生活。它描述了一个情况,但没有发生。如果有你生活的一个模拟,你可以看到可能发生的事情如果你没有-或完成你的家庭作业。或者如果你选择去公园或乐队昨天放学后练习。或者你的生活将会如何不同如果你搬到另一个状态。

个人的模拟是不可能的。(这可能是一件好事。它将增加FOMO的风险。)但是气候模拟不是。斯托特利用一个计算机模型产生四个模拟的气候会改变随着时间的推移,由于自然起伏的天气。斯托特的仿真开始策划这些变化回溯到1851年。那一年在开始的时候,人们开始燃烧化石燃料产生能量。燃烧化石燃料释放的温室气体到大气中。这些气体陷阱接近地球表面的热量,导致气温上升。

没有人类活动的因素,斯托特的模拟气候没有产生极端的热浪在2003年。他还跑模拟的气候,从1851年开始,并包括来自人类活动的温室气体排放。这些模拟导致巨大的热浪。然后研究人员将这些模拟实际上发生了什么。使用这种方法,斯托特说,“我们可以计算出风险已经改变了。”

研究小组得出的结论是,人类活动不只是这样一个极端的热浪的概率增加。它增加了一倍!

许多归因研究像斯托特的那样采取同样的方法。他们比较模拟气候实际数据。(这就是沃尔什研究Blob)。这些类型的研究自2004年以来有所改善。科学家开发出更好的气候模型,例如,和更多的人。斯托特只有使用模型的气氛。事实上,一些现代计算机模型包括空气、水和土地。最近的一项研究发现气候变化的影响在季节性周期,测量大气中。收集更多的数据,快速计算机可以快速分析这些数据。更多的数据集也可用现在,部分原因是许多科学家数据上传至网络与他人分享。

研究人员甚至发达问归因的新方法。一些科学家使用所谓的“故事情节”的方法。而不是看过去的气候,没有发生,他们寻找气候变化在特定事件。例如,kevin Trenberth和他的同事们,在博尔德,追踪如何额外的能量从海洋温度上升可能提振了哈维的极端降雨。他们模拟哈维本来没有什么气候变化的影响。这是太湿。

这项研究的开始

“没有一个最好的归因方式,“说鲱鱼。“问题不是,你能做到吗?这个问题,”她说,“你怎么想出最好的答案?“重要的是科学家运行实验,其他科学家将在它的结果有信心。

紫海星的照片与白色斑点躺在一些海藻。

在美国西海岸,海星消耗性疾病开始清除大量的生物。Blob不引起疾病,但可能夸大其影响,加州大学圣塔克鲁兹分校的研究发现。

梅丽莎矿工

一个地方找到归因的研究是在一个称为美国气象学会公报》杂志或BAMS。每年,《华尔街日报》发布了一个特殊的问题,突出了归因研究。总的来说,这些特殊问题发表了131年归因研究。并不是每个研究发现气候变化的指纹。事实上,这些131年研究,鲱鱼指出,约有三分之一没有发现从气候变化对极端天气的影响调查。这些事件可能会发生,有或没有人类活动。不过,另外三分之二都受到人类对气候的影响的影响。

大多数归因研究测量多少气候变化事件恶化。不过,沃尔什的研究是不同的。Blob不仅仅是恶化的气候变化。它不会发生没有它,根据他的模型。

沃尔什的研究出现在2018年1月BAMS问题。另外两个研究问题确定其他事件需要气候变化发生。从日本气象学家在一个报道称,2016年的热浪在亚洲没有气候变化不会发生。

在另一方面,美国研究人员分析了2016年世界各地的温度数据,历史上最热的一年。平均气温达到1.2摄氏度(2.2华氏度)高于平均水平。

汤姆克努森领导了这项研究。他是个气象学家普林斯顿美国地球物理流体动力学实验室工作。他的团队开始模拟时使用七个计算机模型。他们甚至跑的组合模型。无论多么研究者模拟运行,不过,没有办法把高温性质。他们报告说,创纪录的温暖是可能只是因为“人类造成的气候变暖。”

克努森谨慎地指出了研究的不足之处。这是一个限制的基于模型的研究。“当然,这是一个基于模型的估计,我们不想混淆事实,”他说。科学家们相信,他们的模型准确反映真实的场景。但是因为它们的场景,而不是现实,有可能出现错误。

但在《科学》杂志上,科学家们总是试图得到更精确的测量和分析。当所有的模型指向同一个结论,科学家们获得信心。在全球热记录,“它是我们最好的记录,”克努森说。“我们必须由一个漂亮的大因素”错误。

归因研究工作的科学家们说,这项研究是一个重要的角色。“气候”是一种令人困惑的想法。因为天气措施在很长一段时间,很难看到日常。但是人们知道这就像躲在飓风期间,希望家园不会泛滥。他们可以看到海平面上升的沿海城镇。他们知道怎么坏的热浪。

教室的问题

鲱鱼说该领域仍在增长。她是看到人员从其他科学领域产生兴趣归因。它们包括海洋生物学家、公共卫生研究人员和保险公司工作的人。他们不仅与气候专家合作,理解气候变化的天气,但是它如何改变生活本身。

气候变化科学归因连接毁灭性的事件。“这就是研究有实际价值,我想,”斯托特表示。它使气候变化的个人。

algaeSingle-celled生物体,一度被认为是植物(他们不是)。作为水生生物,他们生长在水里。喜欢绿色植物,他们依靠阳光使他们的食物。

anthropogenicAn形容词描述人类的影响。这是一起创造的前缀“人类学”,意味着人类,和后缀“基因”,意思是所致。

北极蛤属地区,落在北极圈内。那个圆的边缘被定义为最北点太阳是可见的在冬至北部和最南端点可以看到午夜太阳在夏至北部。北极是本地区的最北端第三。这是一个由积雪多的区域。

AtlanticOne世界五大洋,规模仅次于太平洋。它将欧洲和非洲东部从北美和南美西部。

atmosphereThe信封地球或其他星球周围的气体。

归因scienceA的研究领域,主要用于气候研究。它旨在测试是否和多少气候变化可能负责某些极端天气事件,如干旱、极端洪水、飓风、过热或奇怪的风暴轨迹。

算术平均(科学)一词的意思是,这是一组数字的总和,然后除以组的大小。

biologyThe生物的研究。研究他们的科学家们被称为生物学家。

bowheadA类型的须鲸,住在北极。长约4米(13英尺)在出生时900公斤(2000磅),这长到一个巨大的规模和可能住超过一个世纪。成年人可以跨越14米(40英尺),重达100吨。他们用巨大的头骨突破冰呼吸。没有牙齿,他们筛水,紧张了微小的浮游生物和鱼类维持它们巨大的大小。

二氧化碳(CO2)是一种无色、无味的气体所产生的所有的动物当他们吸入的氧气与碳反应他们吃的食物。二氧化碳也是有机物燃烧时释放(包括石油或天然气等化石燃料)。二氧化碳作为一种温室气体,热量被困在地球的大气层。植物通过光合作用将二氧化碳转化为氧气,他们所使用的过程,使自己的食物。

CaribbeanThe名字的海洋从东部大西洋到墨西哥和中美洲国家在西方,和来自南部海岸的古巴、多米尼加共和国和波多黎各的北部海岸委内瑞拉和巴西。这个词也指文化还接壤或islandsin大海。

climateThe天气条件,通常存在于一个领域,在一般情况下,或者在很长一段。

气候changeLong-term显著改变地球的气候。它可以自然发生或人类活动,包括化石燃料的燃烧和清算的森林。

climatologyThe研究气候的季节,几十年甚至几千年。气候变化随着时间的推移,这一领域的观察测量的所有方面气候和使用这些数据来更好地理解这些变化背后的因素是什么。科学家们研究气候学气候学家。

与另一个colleagueSomeone工作;一个同事或团队成员。

计算机模型程序,运行在计算机上创建一个模型,或模拟的真实特性,现象或事件。

电脑下的指令集计算机用于执行一些分析或计算。写这些指令被称为计算机编程。

droughtAn异常长时间的低降雨量;水的短缺导致的。

dynamicAn形容词,表示是活跃的,改变或移动。(名词)的变化或范围内的变化或测量。

factorSomething扮演了一个角色在特定条件或事件;一个贡献者。

流体dynamicsThe研究液体和气体的运动。

FOMO城市俚语,因为怕失去。

fuelAny化石燃料,如煤炭、石油(原油)或天然气,开发了经过数百万年的地球内部的腐朽的细菌、植物或动物。

温室气体”导致温室效应的气体吸收热量。二氧化碳是一种温室气体的一个例子。

hurricaneA热带气旋发生在大西洋,风速每小时119公里(74英里)或更大。当这样一个风暴发生在太平洋,人们把它作为一个台风。

internetAn电子通讯网络。电脑在世界任何地方可以链接到其他网络来查找信息,下载文件和共享数据(包括图片)。

期刊(科学)出版的科学家与专家分享他们的研究成果(有时甚至公众)。一些期刊发表论文从各个领域的科学,技术,工程和数学,而其他特定于一个主题。最好的同行评议的期刊:他们所有提交的文章发送给外部专家阅读和评论。这里,目标是防止错误的出版、欺诈或草率的工作。

marineHaving与海洋世界或环境。

海洋biologistA科学家研究动物,生活在海水,从细菌和贝类海带和鲸鱼。

meteorologistSomeone研究天气和气候事件。

模型模拟一个真实的事件(通常是使用电脑),开发了预测一个或多个可能的结果。或一个人,是为了显示的东西如何工作或看别人。

最大PacificThe世界五大洋。它把亚洲和澳大利亚西部和东部的北美和南美。

降水(气象学)一词的水从天上掉下来。它可以在任何形式,从雨和冰雹雪或冰雹。

probabilityA数学计算或评估(本质上的机会),可能的事情是如何发生的。

riskThe机会或数学的可能性会发生一些不好的事情。例如,暴露于辐射构成了患癌症的风险。或危害或危险本身。(例如:癌症风险的人们面临辐射和饮用水砷污染的。)

scenarioA可能(或可能)的事件序列以及他们如何可能。

seaAn海洋(或地区是海洋的一部分)。不像湖泊和溪流,海水-和海水是咸的。

海levelThe海洋的整体水平在整个全球当所有潮汐和其他短期平均变化。

模拟(v。模拟)的分析,通常用一台电脑,一些条件,一个物理系统的功能或外观。计算机程序将通过使用数学运算可以描述系统如何随时间变化或anticipatedsituations响应不同。

风暴surgeA storm-generated高于正常潮汐水位的上升。在大多数情况下,风暴潮的最大的原因是强大的陆上风飓风或热带风暴。

toxicPoisonous或能够伤害或杀死细胞,组织或整个有机体。带来的风险衡量这种毒药是其毒性。

曼联KingdomLand包括thefour“国家”的英国,苏格兰、威尔士和北爱尔兰。英国80%以上的居民住在英格兰。许多人——包括英国居民——认为英国是一个国家还是一个四个独立国家的联盟。联合国和大多数外国政府把英国作为一个单一的国家。

waveA扰动或变异,穿越空间和物质在一个常规,振荡时尚。

weatherConditions大气中在局部地方和一个特定的时间。通常描述的特定功能,如气压、湿度、水分、降水(雨、雪或冰),温度和风速。天气是在任何时间和地点发生的实际情况。它从不同的气候,这是一个描述的条件,往往发生在一些地区在一个特定的月或季节。