From 2016 to 2019, meteorologists saw record-breaking heat waves around the globe, rampant wildfires in California and Australia, and the longest run of category 5 tropical cyclones on record. The number of extreme weather events has been increasing for the last 40 years, and current predictions suggest that trend will continue. But are these natural disasters simply bad weather? Or are they due to our changing climate? To answer this question we need to understand the differences between weather and climate— what they are, how we predict them, and what those predictions can tell us.
Din 2016 până în 2019, meteorologii au fost martorii valurilor de căldură record pe tot globul, incendiilor de vegetație violente din California și Australia și al celui mai lung sezon de cicloane de categoria 5 înregistrat vreodată. Numărul evenimentelor meteorologice extreme a crescut în ultimii 40 de ani și predicțiile actuale sugerează continuarea acestei tendințe. Dar sunt aceste dezastre naturale pur și simplu vreme rea? Sau se datorează schimbării climei? Pentru a răspunde la această întrebare trebuie înțelese diferențele între vreme și climă: ce sunt, cum le prezicem și ce ne pot spune aceste predicții.
Meteorologists define weather as the conditions of the atmosphere at a particular time and place. Currently, researchers can predict a region’s weather for the next week with roughly 80% accuracy. Climate describes a region’s average atmospheric conditions over periods of a month or more. Climate predictions can forecast average temperatures for decades to come, but they can’t tell us what specific weather events to expect.
Meteorologii definesc vremea drept condiții atmosferice într-un anumit moment și loc. Momentan, cercetătorii pot prezice vremea pe următoarea săptămână cu o precizie de aproximativ 80%. Clima descrie condițiile atmosferice medii ale unei regiuni pe perioada unei luni sau mai mult. Prognozele climatice pot prezice temperaturile medii pe decenii viitoare, dar nu ne pot spune la ce evenimente meteo specifice să așteptăm.
These two types of predictions give us such different information because they’re based on different data.
Aceste două tipuri de predicții ne oferă informații diferite deoarece se bazează pe date diferite.
To forecast weather, meteorologists need to measure the atmosphere’s initial conditions. These are the current levels of precipitation, air pressure, humidity, wind speed and wind direction that determine a region’s weather. Twice every day, meteorologists from over 800 stations around the globe release balloons into the atmosphere. These balloons carry instruments called radiosondes, which measure initial conditions and transmit their findings to international weather centers. Meteorologists then run the data through predictive physics models that generate the final weather forecast.
Pentru a prognoza vremea, meteorologii trebuie să măsoare condițiile inițiale atmosferice. Acestea sunt nivelurile actuale de precipitații, presiune, umiditate, viteza și direcția vântului ce determină vremea unei regiuni. De două ori pe zi, meteorologii din peste 800 de stații din întreaga lume lansează baloane în atmosferă. Acestea poartă instrumente numite radiosonde care măsoară condiții inițiale și transmit rezultatele către centrele meteo internaționale. Meteorologii apoi rulează datele prin modele fizice predictive care generează prognoza meteo finală.
Unfortunately, there’s something stopping this global web of data from producing a perfect prediction: weather is a fundamentally chaotic system. This means it’s incredibly sensitive and impossible to perfectly forecast without absolute knowledge of all the system’s elements. In a period of just ten days, even incredibly small disturbances can massively impact atmospheric conditions— making it impossible to reliably predict weather beyond two weeks.
Din păcate, ceva oprește această rețea globală de date din a face o predicție perfectă: vremea este un sistem fundamental haotic. Asta înseamnă că e extrem de sensibil și imposibil de a prognoza perfect fără cunoștințe complete despre toate elementele sistemului. Într-o perioadă de doar zece zile, chiar și tulburări extrem de mici pot afecta masiv condițiile atmosferice, făcând imposibilă prognoza corectă a vremii peste două săptămâni.
Climate prediction, on the other hand, is far less turbulent. This is partly because a region’s climate is, by definition, the average of all its weather data. But also because climate forecasts ignore what’s currently happening in the atmosphere, and focus on the range of what could happen. These parameters are known as boundary conditions, and as their name suggests, they act as constraints on climate and weather.
Predicția climatică, pe de altă parte, este mult mai puțin turbulentă. Acesta se datorează parțial climei unei regiuni, care, prin definiție, este media tuturor datelor sale meteo. Dar și pentru că prognozele climatice ignoră ce se întâmplă în prezent în atmosferă, și se concentrează asupra a ceea ce s-ar putea întâmpla. Acești parametri sunt cunoscuți drept condiții de constrângere, și după cum sugerează numele lor, acționează ca un soi de control al climei.
One example of a boundary condition is solar radiation. By analyzing the precise distance and angle between a location and the sun, we can determine the amount of heat that area will receive. And since we know how the sun behaves throughout the year, we can accurately predict its effects on temperature. Averaged across years of data, this reveals periodic patterns, including seasons.
Un exemplu de condiție de constrângere este radiația solară. Analizând distanța precisă și unghiul dintre o locație și soare, putem determina cantitatea de căldură din zona respectivă. Și pentru că știm cum se comportă soarele pe tot parcursul anului, putem prognoza cu precizie efectele sale asupra temperaturii. Calculând media pentru ani întregi de date, această dezvăluie tipare periodice, incluzând anotimpurile.
Most boundary conditions have well-defined values that change slowly, if at all. This allows researchers to reliably predict climate years into the future. But here’s where it gets tricky. Even the slightest change in these boundary conditions represents a much larger shift for the chaotic weather system. For example, Earth’s surface temperature has warmed by almost 1 degree Celsius over the last 150 years. This might seem like a minor shift, but this 1-degree change has added the energy equivalent of roughly one million nuclear warheads into the atmosphere. This massive surge of energy has already led to a dramatic increase in the number of heatwaves, droughts, and storm surges.
Multe condiții au valori bine definite care se schimbă încet sau deloc. Aceasta permite cercetărilor să prezică fiabil anii climatici în viitor. Dar aici devine complicat. Chiar și cea mai mică schimbare în aceste condiții de limită reprezintă o schimbare mult mai mare pentru sistemul meteorologic haotic. De exemplu, temperatura Pământului s-a încălzit cu aproape un grad în ultimii 150 de ani. Acest lucru ar putea părea o schimbare minoră, dar această schimbare de un grad a adăugat echivalentul energetic al aproximativ un milion de focoase nucleare în atmosferă. Acest val masiv de energie a dus deja la o creștere dramatică a numărului de valuri de căldură, secete și furtuni.
So, is the increase in extreme weather due to random chance, or changing climate? The answer is that— while weather will always be a chaotic system— shifts in our climate do increase the likelihood of extreme weather events.
Așadar, se datorează înmulțirea fenomenelor extreme întâmplării sau schimbării climei? Răspunsul este: în timp ce vremea va fi mereu un sistem haotic,
Scientists are in near universal agreement that our climate is changing and that human activity is accelerating those changes. But fortunately, we can identify what human behaviors are impacting the climate most by tracking which boundary conditions are shifting. So even though next month’s weather might always be a mystery, we can work together to protect the climate for centuries to come.
schimbările climei cresc probabilitatea evenimentelor extreme. Savanții sunt aproape în acord unanim că clima se schimbă și că activitatea umană accelerează aceste schimbări. Dar, din fericire, putem identifica ce comportamente umane au cel mai mare impact asupra climei. urmărind care condiții limită se schimbă. Deci, deși vremea lunii viitoare ar putea fi întodeauna un mister,