Attività umane, come bruciare combustibili fossili per il trasporto e l'elettricità, hanno peggiorato l'intensità delle precipitazioni estreme e delle nevicate sulla terra negli ultimi decenni, non solo in poche aree ma su scala globale, mostra una nuova ricerca.

Studi passati sono stati in grado di attribuire singoli eventi estremi e cambiamenti a lungo termine in alcune regioni al cambiamento climatico, ma le valutazioni globali sono state più difficili. Abbiamo utilizzato una nuova tecnica per analizzare i record di precipitazioni di tutto il mondo e abbiamo trovato prove conclusive dell'influenza umana sulle precipitazioni estreme in ognuno di essi.

Gli scienziati hanno avvertito che l'aumento delle temperature globali porterà a precipitazioni più estreme in futuro, principalmente perché l'aria calda "trattiene" più vapore acqueo nell'atmosfera, alimentando tempeste.

Con la Terra già di circa 1 grado Celsius (1,8 F) più calda dall'inizio dell'era industriale, volevamo scoprire se quel cambiamento era già iniziato.

I tentativi passati di rilevare l'influenza umana nelle registrazioni storiche delle precipitazioni richiedevano in genere lunghe serie temporali con molti anni consecutivi di dati. Ma le precipitazioni sono difficili da monitorare per lunghi periodi dalla terra o dallo spazio, quindi quei record sono rari. Abbiamo trovato un altro modo.

Abbiamo usato reti neurali artificiali, un tipo di apprendimento automatico, per trovare modelli di precipitazioni estreme nei record meteorologici. Una volta che quelle reti neurali hanno capito cosa cercare, potremmo analizzare record osservativi più brevi e più disparati.

Il risultato sono molteplici linee di prova che l'attività umana ha intensificato le precipitazioni estreme negli ultimi decenni. Anche quando i set di dati erano molto diversi, siamo stati in grado di vedere l'influenza umana.

I risultati sono stati pubblicati il ​​6 luglio 2021, nel diario Comunicazioni sulla natura .

Comprendere come gli esseri umani influenzano le precipitazioni estreme è importante per interpretare gli eventi climatici di oggi e per preparare le città e le infrastrutture protettive per il mondo che cambia.

Negli ultimi anni, inondazioni devastanti hanno fatto notizia dopo piogge straordinarie che storicamente sarebbero state estremamente rare. La stagione degli uragani 2017 in Texas, La Florida e Porto Rico e le piogge monsoniche estreme su India e Bangladesh nel 2017 sono due esempi. I nostri risultati indicano che, Come regola generale, le precipitazioni sono diventate più estreme in tutto il mondo negli ultimi decenni.

#Harvey in prospettiva. Tanta pioggia è caduta, abbiamo dovuto aggiornare le cartelle colori sulla nostra grafica per mapparla efficacemente. pic.twitter.com/Su7x2K1uuz

— Servizio meteorologico nazionale (@NWS) 28 agosto, 2017

Forse ancora più importante, i nostri risultati indicano che è probabile che un ulteriore riscaldamento del pianeta durante il 21° secolo continuerà ad intensificare gli eventi di precipitazione più estremi. I modelli climatici prevedono che tale intensificazione avverrà in questo secolo, e suggeriscono che un'intensificazione simile ma meno rapida si sia verificata nel XX secolo, in base a quanto il pianeta si è già riscaldato. I nostri risultati confermano questa scoperta.

Con i livelli di gas serra nell'atmosfera ancora in aumento, si prevede che il pianeta continuerà a riscaldarsi per tutto il 21° secolo. Quanto si riscalderà dipenderà dalle scelte fatte oggi sull'uso dei combustibili fossili e su altri importanti contributori al cambiamento climatico. Quel grado di riscaldamento potrebbe essere di 4 gradi entro la fine del secolo se le emissioni continueranno a un ritmo elevato.

Sebbene in passato abbiamo identificato chiaramente l'influenza degli esseri umani sulle precipitazioni estreme, non abbiamo ancora isolato quanto ha contribuito ogni tipo di attività umana. Emissioni di gas serra, aerosol e cambiamenti nell'uso del suolo possono avere un'influenza. Abbiamo in programma di modificare il nostro metodo di apprendimento automatico in futuro per concentrarci su quelle fonti.

Il metodo di apprendimento automatico che abbiamo utilizzato attualmente sta imparando anche dai soli dati. Possiamo fare un salto di qualità introducendo la fisica del clima nell'algoritmo. Facendo ciò, la macchina apprenderebbe i processi fisici che portano all'intensificazione delle precipitazioni estreme. Si potrebbero includere altre variabili climatiche, come i venti, nuvole e radiazioni, aiutando a rispondere non solo se le precipitazioni estreme si stanno intensificando, ma perché.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.