Klimaatsverandering van naderby en persoonlik

Die opkomende gebied van afskaling help mense om met klimaatsverandering by die buurtskaal te werk.

As jy ooit gewonder het hoeveel klein dinge regtig saak maak, oorweeg die bergpynkewer. Ongeveer die grootte van 'n ryskorrel, bly die glansende swart insek net sowat 'n jaar, maar 'n vroulike kever kan so ver as 30 myl ry om 'n denneboom te vind waar sy larwes uitbroei en die binnekant van die bas kan eet. 'N Klomp kewers kan 'n pyn so lank as 'n agtverdiepinggebou verwoes, aangesien die boom eers sap oes, dan word sy naalde rooi rooi.

Oor die afgelope dekade is daar in die dennewoude wat oor die VSA wes en suidweste van Alaska na die suide van Kalifornië borsel, miljoene hektaar dennene gesterf in een van die ergste pynappel-epidemies wat iemand ooit gesien het.

Bosbouers het al meer as twee dekades vermoed dat 'n ontploffing van insekte in die kaarte was, gegrond op voorspellings vir aardverwarming. Warmer weer kan kewers en ander insekte 'n kans gee om in nuwe noordelike klanke en op hoë hoogtes in nuwe gebiede uit te brei. So vroeg as 1991 het bestuurders met die Amerikaanse Bosdiens begin om te bespreek hoe om voor te berei vir meer wydverspreide plaag-epidemies. Maar globale voorspellings vir klimaatsverandering, hoewel konsekwent op grootskaalse tendense, was nie spesifiek genoeg om die variasies in temperatuur en terrein te onderskei nie (soos by verskillende hoogtes langs 'n berghelling) wat 'n verskil kan maak aan kewers.

Voorspel hoe veranderinge in die klimaat plante en insekte beïnvloed

Globale klimaatmodelle verdeel die planeet in 'n reuse rooster en klop enigiets die grootte van Yellowstone National Park in 'n pixel of twee. "Die dinge wat op die kewers sal eindig, sal baie van die modelle verloor," sê James Powell, 'n wiskunde professor aan die Utah State University, wat wiskundige simulasies gebruik om te voorspel hoe veranderinge in die klimaat beïnvloed plante en insekte.


innerself teken grafiese in


Die resultate help om praktiese vrae te beantwoord - soos hoe droogte oor Afrika versprei het of hoe slegte Lyme-siekte in Maine kan word, aangesien die warmer winters die bosluise in die noorde laat val.

Oor die afgelope paar jaar het vooruitgang in beide klimaatswetenskap en supercomputasie begin om mense soos Powell 'n meer ingewikkelde prentjie van die toekoms aan te bied: modelle van klimaatsverandering wat inskakel op hyperlocal skale. In 2011 onthul die Universiteit van Idaho 'n model die beraamde toekomstige klimaat vir gebiede so klein soos twee en 'n half kilometer oor die hele vasteland van die Verenigde State. As dit gekombineer word met jare se velddata oor bome en temperature wat van 'n verskeidenheid terreine van suidelike Kalifornië na Noord-Washington versamel is, is dit genoeg inligting vir Powell en sy medewerker, US Forest Service entomoloog Barbara Bentz, om te begin met die kartering van die plekke waar denne kewers kan oor die Weste uitbrei. Hulle sal die resultate aan bos- en parkbestuurders gee, sodat hulle kan begin beplan hoe om te reageer op toekomstige keweraanvalle.

Sulke kleinskaalse modelle word nou regoor die wêreld gebruik om in detail te voorspel hoe klimaatsverandering die basiese beginsels van die lewe sal beïnvloed. Dit is 'n proses genaamd "downscaling" - 'n vinnig opkomende gebied van navorsing. Wetenskaplikes begin met een of meer van die dekades globale klimaatmodelle en werklike data oor weer en topografie. Hulle gebruik komplekse rekenaar simulasies, statistiese berekeninge of albei om hul voorspellings op die gebied van die betrokke te bepaal. Die resultate help om praktiese vrae te beantwoord - soos hoe droogte oor Afrika versprei het, hoe slegte Lyme-siekte kon in Maine word, aangesien warmer winters die bosluise in die noorde laat val, of hoe dikwels die Columbia-rivier in die middel of einde van die eeu sal vloed.

Die vraag na detail

"Baie van die aandag is eintlik van basiese navorsing af na die meer toegepaste kant," sê Robert Oglesby, 'n klimaatwetenskaplike aan die Universiteit van Nebraska-Lincoln. "Wat is die gevolge van hierdie klimaatveranderinge, met behulp van hoëklas-klimaatmodelleringskaling?"

Hierdie lente, Oglesby en 'n ander UNL klimaat wetenskaplike, Clinton Rowe, het die resultate vrygestel van downscaled modelle wat gehandel het op 'n resolusie van twee en 'n half kilometer met Guatemala se gekragte berg terrein. Die gevolge van klimaatsverandering is besonder erg in 'n land wat reeds geneig is tot modderstortings en gewelddadige kusstorms en met 'n groot bevolking wat in armoede leef. Maar Guatemala se topografie is so ongelyk, dit is moeilik om die volle impak te visualiseer met die groot kwasstrokies van 'n globale klimaatmodel. Met die befondsing van die InterAmerikaanse Ontwikkelingsbank en die Guatemalaanse regering oefen Oglesby en Rowe wetenskaplikes in Guatemala die nuwe voorspellings aan om met spesifieke vrae te reageer, soos hoe klimaatsverandering vloede, boerdery of hidro-elektriese krag kan beïnvloed.

In die scenario's waar die uitstoot van kweekhuisgasse hoog bly, word insekte en droogte verwoes met groot bosareas, en dit word sowat 2100 in struike en grasveld, sê Hansen.

Hierdie soort navorsing reageer op 'n groeiende vraag na meer en meer gedetailleerde inligting oor klimaatsverandering. In die VSA, byvoorbeeld, het die Obama-administrasie vereis dat alle federale agentskappe planne skryf om aan te pas by verwarmingstemperature en verslegtende storms, vloede en ander rampe.

Downscaled modelle kan ook in fokus, in soms skokkend helder detail, die gevolge van die vrystelling van te veel koolstofdioksied. In September het NASA klimaatprojeksies vir die VSA geopenbaar op 'n nog nader afstand - 'n halfmiljoen resolusie - gebaseer op die nuutste globale modelle van die Intergouvernementele Paneel oor Klimaatsverandering, die voorste internasionale liggaam van klimaatwetenskaplikes. Andrew Hansen van die Montana State University gebruik NASA se data om te skat wat kan gebeur met openbare lande, soos Yellowstone, Grand Teton en Glacier-nasionale parke in die noordelike Rockies.

In die scenario's waar die uitstoot van kweekhuisgasse hoog bly, word insekte en droogte verwoes met groot bosareas, en dit word sowat 2100 in struike en grasveld, sê Hansen. Sonder die bedekking van die bome, verdwyn bergspoeter, wat die Weste se waterbronne verhonger. "Dit is redelik dramaties. Die noordelike Rockies is die watertoring van die Weste, "sê hy.

Meer onsekerheid

Terwyl globale klimaatmodelle 'n ondubbelsinnige beeld van 'n opwarming van die planeet uitbeeld, is daar op die klein skaal meer onsekerheid. Byvoorbeeld, die VSA Suidwes raak byna seker droër. Maar kan navorsers 'n betroubare voorspelling maak oor 'n enkele vierkante kilometer, sê Pasadena wat duidelik en betroubaar genoeg is om die plaaslike waterdistrik te begin voorberei vir wat daaraan kom?

"Dit is beslis die moeite werd om daardie fyn ruimtelike skale te ondersoek, soos 'n kilometer, maar ons moet uitvind wat ons weet en nie weet nie," sê William Gutowski, professor in meteorologie aan die Iowa State University. Gutowski maak deel uit van 'n groep wetenskaplikes wat vyf jaar gelede 'n samewerking gevorm het, naamlik die gekoördineerde streekklimaat afskalkingseksperiment, 'n projek van die World Climate Research Program.

Die wetenskaplikes, wat van navorsingsinstellings in plekke wat so ver as Korea, Australië en Italië voorkom, probeer om die onafhanklike werk op afskaling wat wêreldwyd aan die gang is, bymekaar te bring en uit te vind watter metodes die betroubaarste resultate oplewer. Hulle ontwikkel ook afgeskeduleerde voorspellings vir elke streek van die wêreld op dieselfde skaal, ongeveer 31-myl, wat toeganklik is vir wetenskaplikes wêreldwyd, insluitende dié in ontwikkelende lande wat dalk nie toegang tot dieselfde supercomputer-tegnologie as navorsers elders het nie.

Vierkante myl per vierkante kilometer, die navorsers kartering van hoe somer dae sal swelter in Los Angeles se binnelandse wyk en sneeu sal minder dikwels val op hellings in die San Gabriel Mountains.

By die Universiteit van Kalifornië, Los Angeles se Departement Atmosferiese en Oseaniese Wetenskappe, lei wetenskaplike Alex Hall 'n span wat die voorpunt van 'n afskaalmetode het wat hy glo dat sommige van die onsekerheid op klein skale uitwerk. In plaas van om te vertrou op net een globale klimaatmodel, soos sommige afskaling metodes doen, kombineer die UCLA-benadering rekenaar simulasies en statistieke om resultate van 32-modelle saam te trek. Hall se span produseer nou plaaslike klimaatvoorspellings vir Los Angeles met befondsing uit onder meer die stad en die Amerikaanse herstel- en herbeleggingswet van 2009. Vierkante myl per vierkante kilometer, die navorsers kartering van hoe somer dae sal swelter in Los Angeles se binnelandse wyk en sneeu sal minder dikwels val op hellings in die San Gabriel Mountains.

'N Plaaslike omgewingsgroep genaamd Klimaat Los, wat deur die voormalige stadswater- en magskommissaris, Jonathan Parfrey, gestig is, het op UCLA se bevindings getrek om openbare gesprekvoering oor die bevordering van Los Angeles te bevorder en te berei vir die impak van klimaatsverandering. Verlede jaar het Parfrey se groep gehelp om LA te stoot om die eerste groot stad te word om boukodes aan te neem wat "koel dakke, "Wat sonlig reflekteer en huise minder vatbaar maak vir oorverhitting, op nuwe en opgeknapte huise. Parfrey is van mening dat die afgemete modelle ook tasbare genoeg besonderhede bied om mense wakker te maak tot wat op die spel is.

"Deur te gaan na die buurtvlak, gaan ons mense help om te verstaan ​​wat klimaatsverandering vir hulle beteken, hul huis, hul familie," sê hy.

Hierdie artikel het oorspronklik verskyn op Ensia


Oor die skrywer

Madeline OstranderMadeline Ostrander is 'n onafhanklike joernalis, 'n bydraende redakteur van YES! Magazine en 'n 2014 National Health Journalism Fellow. Sy skryf oor klimaatsverandering en die omgewing vir afsetpunte soos Al Jazeera America, The Nation en High Country News. Sy woon in Seattle, Washington.


Aanbevole boek:

Die klimaat Casino: Risiko, onsekerheid, en Ekonomie vir aardverhitting
deur William D. Nordhaus. (Uitgever: Yale Universiteit Pers, Okt. 2013)

Die Climate Casino: Risiko, Onsekerheid en Ekonomie vir 'n Warming Wêreld deur William D. Nordhaus.William Nordhaus, wat al die belangrike kwessies rondom die klimaatdebat bymekaarbring, beskryf die betrokke wetenskap, ekonomie en politiek - en die stappe wat nodig is om die gevare van aardverwarming te verminder. Met behulp van taal wat toeganklik is vir enige betrokke burger en sorg dat hy verskillende standpunte regverdig voorstel, bespreek hy die probleem van begin tot einde: van die begin af, waar die opwarming sy oorsprong het in ons persoonlike energieverbruik, tot aan die einde, waar die samelewings regulasies of belasting toepas. of subsidies om die emissies van gasse wat verantwoordelik is vir klimaatsverandering te vertraag. Nordhaus bied 'n nuwe ontleding aan waarom vroeëre beleidsrigtings, soos die Kyoto-protokol, nie die vrystelling van koolstofdioksied kon vertraag nie, hoe nuwe benaderings kan slaag en watter beleidsinstrumente die emissies die beste sal verminder. In kort verduidelik hy 'n bepalende probleem van ons tyd en lê hy die volgende kritieke stappe uiteen om die trajek van aardverwarming te vertraag.

Klik hier vir meer inligting en / of om hierdie boek op Amazon bestel.