Le piogge estreme e le inondazioni hanno lasciato percorsi di distruzione nelle comunità di tutto il mondo quest'estate. L'ultimo è stato in Tennessee, dove i dati preliminari mostrano un record di 17 pollici di pioggia caduti in 24 ore, trasformando ruscelli in fiumi che hanno inondato centinaia di case e ucciso almeno 18 persone.

Molte persone si chiedono:è stato il cambiamento climatico? Rispondere a questa domanda non è così semplice.

C'è sempre stato un clima estremo, ma il riscaldamento globale causato dall'uomo può aumentare la frequenza e la gravità di condizioni meteorologiche estreme. Per esempio, la ricerca mostra che le attività umane come la combustione di combustibili fossili stanno inequivocabilmente riscaldando il pianeta, e sappiamo dalla fisica di base che l'aria calda può trattenere più umidità.

Un decennio fa, gli scienziati non sono stati in grado di collegare con sicurezza alcun singolo evento meteorologico al cambiamento climatico, anche se le tendenze generali del cambiamento climatico erano chiare. Oggi, gli studi di attribuzione possono mostrare se gli eventi estremi sono stati influenzati dai cambiamenti climatici e se possono essere spiegati dalla sola variabilità naturale. Con i rapidi progressi della ricerca e l'aumento della potenza di calcolo, l'attribuzione di eventi estremi è diventata una nuova branca fiorente della scienza del clima.

L'ultimo studio di attribuzione, rilasciato il 23 agosto 2021, ha esaminato la pioggia della tempesta europea che ha ucciso più di 220 persone quando le inondazioni hanno colpito la Germania, Belgio, Lussemburgo e Paesi Bassi nel luglio 2021.

Un team di climatologi con il gruppo World Weather Attribution ha analizzato la tempesta da record, soprannominato Bernd, concentrandosi su due delle aree più gravemente colpite. La loro analisi ha scoperto che il cambiamento climatico indotto dall'uomo ha reso una tempesta di tale gravità tra 1,2 e 9 volte più probabile di quanto sarebbe stata in un mondo più freddo di 1,2 gradi Celsius (2,1 F). Il pianeta si è riscaldato di poco più di 1°C dall'inizio dell'era industriale.

Studi simili non sono ancora stati condotti sulla tempesta del Tennessee, ma probabilmente lo saranno.

Così, come fanno gli scienziati a capirlo? Come scienziato atmosferico, Sono stato coinvolto in studi di attribuzione. Ecco come funziona il processo:

Come funzionano gli studi di attribuzione?

Gli studi di attribuzione di solito prevedono quattro passaggi.

Il primo passo è definire l'entità e la frequenza dell'evento sulla base dei dati osservativi. Per esempio, le precipitazioni di luglio in Germania e Belgio hanno battuto i record con ampi margini. Gli scienziati hanno determinato che nel clima odierno, una tempesta del genere si verificherebbe in media ogni 400 anni nella regione più ampia.

Il secondo passo consiste nell'utilizzare i computer per eseguire modelli climatici e confrontare i risultati di tali modelli con i dati osservativi. Per avere fiducia nei risultati di un modello climatico, il modello deve essere in grado di simulare realisticamente tali eventi estremi nel passato e rappresentare accuratamente i fattori fisici che aiutano a verificarsi questi eventi.

Il terzo passo è definire l'ambiente di base senza cambiamenti climatici, essenzialmente creare un mondo virtuale della Terra come sarebbe se nessuna attività umana avesse riscaldato il pianeta. Quindi eseguire di nuovo gli stessi modelli climatici.

Le differenze tra la seconda e la terza fase rappresentano l'impatto del cambiamento climatico causato dall'uomo. L'ultimo passaggio consiste nel quantificare queste differenze nell'entità e nella frequenza dell'evento estremo, utilizzando metodi statistici.

Ad esempio, abbiamo analizzato come l'uragano Harvey nell'agosto 2017 e un modello meteorologico unico hanno interagito tra loro per produrre il temporale da record in Texas. Due studi di attribuzione hanno scoperto che il cambiamento climatico causato dall'uomo ha aumentato la probabilità di un tale evento di circa un fattore tre, e ha aumentato le precipitazioni di Harvey del 15%.

Un altro studio ha stabilito che il caldo estremo del Nord America occidentale alla fine di giugno 2021 sarebbe stato praticamente impossibile senza il cambiamento climatico causato dall'uomo.

Quanto sono validi gli studi di attribuzione?

L'accuratezza degli studi di attribuzione è influenzata dalle incertezze associate a ciascuno dei quattro passaggi precedenti.

Alcuni tipi di eventi si prestano agli studi di attribuzione meglio di altri. Ad esempio, tra le misurazioni a lungo termine, i dati sulla temperatura sono i più affidabili. Comprendiamo come i cambiamenti climatici causati dall'uomo influenzino le ondate di calore meglio di altri eventi estremi. I modelli climatici di solito sono anche abili nel simulare le ondate di calore.

Anche per le ondate di calore, l'impatto del cambiamento climatico causato dall'uomo sull'entità e la frequenza potrebbe essere molto diverso, come nel caso della straordinaria ondata di caldo in tutta la Russia occidentale nel 2010. È stato riscontrato che il cambiamento climatico ha avuto un impatto minimo sull'entità ma un impatto sostanziale sulla frequenza.

Possono anche esserci differenze legittime nei metodi alla base dei diversi studi di attribuzione.

Però, le persone possono prendere decisioni per il futuro senza sapere tutto con certezza. Anche quando si pianifica un barbecue in giardino, non è necessario avere tutte le informazioni meteorologiche.

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