NASA na NOAA waliripotiana kwa pamoja kuwa 2016 ilikuwa mwaka wa joto zaidi kwenye rekodi. Haishangazi, kama miezi sita ya kwanza ya mwaka wote walikuwa joto la kipekee.

Hata hivyo habari ni muhimu kwa nini inasema juu ya joto la joto: Kabla ya 2016, miaka ya 10 ya moto zaidi juu ya rekodi ilitokea tangu 1998. Na mwaka jana ulikuwa mwaka wa tatu mfululizo wa rekodi mpya ya joto duniani kila mwaka.

Licha ya joto la rekodi inayoendelea ya sayari kote, skepticism juu ya anthropogenic, au binadamu-made, joto la kimataifa bado. Kwa wengine, ukweli kwamba meteorologists hawezi kutabiri kwa uhakika siku za hewa mapema ni ushahidi kwamba wanasayansi hawawezi kutabiri miaka ya hali ya hewa ya miaka au miongo kutoka sasa.

Kwa nini wanasayansi kama mimi mwenyewe kuwa na ujasiri katika kutabiri miezi ya joto ya rekodi mapema, na jinsi utabiri wa hali ya hewa hutofautiana na utabiri wa hali ya hewa?

Utabiri wa hali ya hewa kulingana na mwendo wa anga

Utabiri wa hali ya hewa huzingatia mabadiliko ya mifumo ya hali ya hewa, ikiwa ni pamoja na mifumo ya shinikizo la anga. Shinikizo la anga ni nguvu inayotumiwa na uzito wa molekuli za hewa. Maeneo ambapo hewa inazama ina shinikizo la juu, na hali ya hewa ya joto na ya kawaida. Mifumo ya shinikizo la chini, pia inajulikana kama baharini, hutokea ambapo hewa huinuka na hutoa hali ya hewa ya baridi na ya mvua.

Ramani hii inaonyesha kiwango cha wastani wa joto la mwaka wa 2016 kwa hali. Vipengeo vinataja kipindi cha miaka 122 cha kumbukumbu 1895-2016. Kiwango cha 122 kinaonyesha joto la rekodi. 2016 ilikuwa mwaka wa pili wa joto zaidi juu ya rekodi ya Marekani yenye kupendeza. NOAA

Usahihi wa utabiri wa hali ya hewa hadi karibu wiki mbili nje ina kuboreshwa sana miaka ya karibuni. Lakini mifumo ya anga haipitii muda mrefu, na utabiri zaidi ya wakati huo huwa sahihi sana.

Kwa mfano, utabiri wa malezi ya mifumo ya chini ya shinikizo (cyclogeneis) na harakati katika pwani ya mashariki ya Marekani inatoa changamoto. Kupotoka kutoka kwa utabiri wa utabiri wa maili ya 50 mashariki au magharibi kunaweza kumaanisha tofauti kati ya blizzard, mvua ya mvua au upo karibu.

Vilevile, utabiri wa kiasi cha mvua ambacho kitaanguka siku ya joto ya joto inaweza kuwa na uhakika sana. Wakati utabiri unapopiga simu "mawingu ya peponi," mambo ambayo yanaweza kuunda maafa ya dhoruba, kama joto la mchana, mtiririko wa unyevu na upepo wa juu, unatarajiwa. Lakini mambo hayo yamebadilika sana wakati wa siku fulani, na hivyo iwe vigumu kutabiri mvua kamili, hasa juu ya eneo ndogo. Kwa hiyo ni vigumu kusema kama itakawa mvua kwenye mfukoni wako au mji uliofuata - neno "mwitu" unapatikana.

Hiyo si kusema kwamba onyo la mvua kali haipaswi kuaminika. Katika hali hii, utabiri wa hali mbaya ya hali ya hewa mara nyingi hufanyika kwa mikoa kubwa ya kijiografia, na tu wakati hali ilivyopo. Sababu zinazozalisha hali mbaya ya hali ya hewa huongeza eneo kubwa ikilinganishwa na wale wanaosababisha dhoruba pekee. Maboresho ya teknolojia, ikiwa ni pamoja na radar bora na matumizi ya watengenezaji wa supercomputers, pia inaongoza kwa utabiri wa hali ya hewa mkali zaidi.

Jukumu la joto la bahari

Tofauti na utabiri kulingana na harakati za mifumo ya hali ya hewa ya muda mfupi, utabiri wa hali ya hewa karibu na joto na mvua, kwa mfano, kutumia seti tofauti za data.

Ili kutabiri miezi michache hadi miongo kadhaa baadaye, wanasayansi hutumia tofauti za bahari, mambo mengine ya asili (tofauti za jua, mlipuko wa volkano), na ushawishi mkubwa kutokana na kiwango cha juu cha gesi ya gesi (GHG) katika anga. Vigezo hivi vinabadilika na kushawishi wao zaidi ya miezi na miaka, tofauti na mifumo ya shinikizo la anga ambayo inaweza kubadilisha ndani ya masaa au siku.

Sababu moja muhimu na athari za miezi kadhaa hadi mwaka ni El Niño, joto la mara kwa mara la joto la bahari katika Pacific ya kitropiki. Mfano huu wa joto la baharini na madhara yanayohusiana na anga huwa na ushawishi mkubwa zaidi ya kitropiki ambacho kinaweza kuhusisha utabiri wa hali ya hewa.

Ramani hii inaonyesha uharibifu wa ardhi na bahari ya uso wa baharini, au mabadiliko kutoka kwa wastani wa kihistoria, kwa 2016 katika digrii Celsius. Vituo vya Taifa vya NOAA kwa Habari za Mazingira,

Takwimu juu ya joto la bahari ni muhimu kwa sababu nyingi za jua zinazotoa Dunia zinaingizwa na bahari za dunia. Inaendeshwa na hii ya bahari, bahari na anga hugawa joto duniani kote.

Miaka ifuatayo El Niño inaonekana kuwa joto kuliko wale walio karibu na kawaida (pia wanaoitwa neutral) au hali ya La Niña. Uwepo wa La Niña mara nyingi husababisha kupungua kwa joto la kimataifa. Hii inatuambia kwamba kiasi cha joto katika maji ya uso wa Pasifiki ya kitropiki inaweza kutumika kutabiri joto duniani miezi kadhaa kabla, ambayo ni hasa kilichotokea katika utabiri wa rekodi ya joto ya mwaka jana.

Desemba 2015 ya Uingereza Met Office alitabiri kwamba 2016 ingekuwa rekodi ya joto, kati ya 0.72 na 0.96 digrii Celsius juu ya wastani wa muda mrefu (1961-1990). Tangazo lao leo kwamba 2016 ilikuwa 0.77? juu ya wastani iko ndani ya masafa yaliyotabiriwa. Mwanzoni mwa 2016 Gavin Schmidt kutoka Taasisi ya Goddard ya Mafunzo ya Nafasi ya NASA alitabiri kuwa 2016 itakuwa 1.3? juu ya halijoto za mwishoni mwa karne ya 19 - karibu sana na 1.2 iliyoripotiwa leo? kupanda.

Nini kuhusu 2017? Katika tarehe yake Jan. 12 update, NOAA ilitabiri mabadiliko kutoka La Nina dhaifu kwa hali ya neutral kupitia nusu ya kwanza ya 2017. Ushawishi wa La Niña mwanzoni mwa mwaka ni katikati utabiri kwamba 2017 itakuwa baridi zaidi kuliko 2016, lakini bado kati ya moja ya miaka ya moto zaidi kwenye rekodi.

Uharibifu wa wastani wa wastani wa wastani wa joto duniani kila mwaka (yaani, tofauti ya joto kutoka wastani wa 1961-1990 kwa digrii Celsius) kutoka 1850-2015. Thamani ya 2016 ni wastani wa Januari hadi Oktoba. Mstari wa kijivu na kivuli huonyesha kiwango cha kutokuwa na uhakika kwa asilimia ya 95. Thamani ya utabiri ya 2017 na aina yake ya kutokuwa na uhakika huonyeshwa kwa kijani na nyeusi. Uingereza Met Ofisi

Inapaswa kuongezwa kuwa rekodi 2016 haikuwa kutokana na El Niño pekee. Hakika, miaka ya El Niño ni kuwa joto, kama ilivyo wale walio na La Niña, kutokana na mwenendo wa joto la joto kwa kuongezeka kwa viwango vya GHG.

Ushawishi wa pamoja wa mambo ya kibinadamu na ya asili kwa muda

Zaidi ya athari za bahari, nyingine mambo ya asili hujulikana kuathiri kiwango cha joto. Mlipuko mkubwa wa volkano, hususan wale walio katika kitropiki, inaweza kuwa na athari ya baridi duniani kote kwa kuzuia mionzi ya jua. Kwa mfano, mlipuko wa Mt. Pinatubo katika 1991 ilisababisha kushuka kwa wastani wa halijoto ya kimataifa ya takriban digrii 1 Fahrenheit (0.6?).

Baridi, hata hivyo, ni kawaida ya muda mfupi na huisha wakati vidole vya volkano - chembe ndogo zinazozuia jua - mvua.

Tofauti katika pato la jua pia linaathiri hali ya hewa. Mwelekeo wa joto uliozingatia juu ya miongo ya hivi karibuni, hata hivyo, haiwezi kuhusishwa na mabadiliko katika jua. Athari ya kutofautiana kwa jua juu ya mabadiliko ya hali ya hewa ni dhahiri, lakini athari za GHG zimeathibitishwa mengi zaidi kwa muda mfupi.

Projections ya joto katika mizani ya muda mrefu - miongo kadhaa au tena - ni msingi wa simuleringar na mifano ya hali ya hewa na ufahamu wetu wa jinsi nyeti mfumo wa hali ya hewa ni kwa ongezeko la baadaye katika viwango vya GG ya anga.

Ni mifano gani iliyoonyeshwa ni kwamba joto la joto la baadaye linatarajiwa kuongozwa na viwango vya GHG vinavyoongezeka ikilinganishwa na tofauti kutoka kwa kutofautiana kwa bahari ya ndani na mambo mengine ya asili. Joto la moto litapanuliwa na vikwazo vinavyohusisha mzunguko wa kaboni, unyevu wa anga na mambo mengine. Kwa mfano, mvuke wa maji ni GHG yenye nguvu, hivyo kuongezeka kwa kiasi cha unyevu wa anga kunaongeza joto. Pia, uzalishaji kutoka Arctic ni wasiwasi fulani na kutishia kubadili Arctic kutoka shika kaboni kwa chanzo.

Miaka kumi na sita ya miaka ya 17 ya moto zaidi ilitokea karne hii. Kuna makubaliano makubwa ya sayansi kwamba vitendo vya kibinadamu vina joto duniani.

Wakati huo huo, tunaendelea kuboresha utabiri wa hali ya hewa na hali ya hewa, ambayo itatuwezesha kuelewa zaidi juu ya tabia ya hali ya hewa juu ya vipindi tofauti vya wakati na katika mizani mbalimbali ya anga. Utafiti huu utaboresha usahihi - na makadirio-katika makadirio ya siku zijazo.

Kuhusu Mwandishi

Michael A. Rawlins, Profesa Mshirika wa Upanuzi, Chuo Kikuu cha Massachusetts Amherst

Makala hii ilichapishwa awali Mazungumzo. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana:

at InnerSelf Market na Amazon