Kako znamo da su klimatske promene odgovorne za sve veći broj toplotnih talasa?

Broj toplih talasa u Srbiji u poslednjih 20 godina postaje sve veći i trenutno ih ima oko dva puta više nego nego tokom osamdesetih godina 20. veka. Veoma je interesantno i da klimatski podaci sa glavnih meteoroloških stanica u našoj zemlji pokazuju da se topli talasi javljaju i sve ranije. Dobar primer je ova godina i toplotni talas koji je prethodne nedelje zahvatio našu zemlju kada su u pojedinim mestima već izmerene temperature preko 34 stepena Celzijusovih.

U budućnosti sigurno možemo očekivati da toplotni talasi postanu još češći i intenzivniji, ali kako znamo kolika je tačno uloga klimatskih promena u svakom od ovih ekstremnih događaja pojedinačno?

Poslednjih godina u svetu se sve više pažnje posvećuje upravo ovakvim istraživanjima, a trenutno se na Prirodno-matematičkom fakultetu Univerziteta u Novom Sadu sprovodi i jedan projekat koji će doprineti da ovakvi podaci postanu dostupni i u našem regionu.

Veza klimatskih promena i toplotnih talasa

Da su topli talasi posledica klimatskih promena poznato nam je iz raznih studija i izveštaja Medjunarodnog panela za klimatske promene – IPCC. Ova organizacija je ove godine izdala novi šesti izveštaj u kome je veoma precizno prikazano kako će rasti broj toplih talasa sa porastom temperature na planeti.

Temperatura na planeti će nastaviti da raste sve dok čovek svojim aktivnostima bude doprinosio povećanju koncentracije gasova staklene bašte u atmosferi. Među tim gasovima najpoznatiji i najštetniji je ugljen-dioksid koji mi, ljudska bića svakodnevno proizvodimo u našim dnevnim aktivnostima (vožnja automobila, grejanje, termoelektrane…).

Studije atribucije bave se merenjima koliko klimatske promene utiču na pojavu nekog ekstremnog događaja.

Koliko su pojedinačni topli talasi posledica klimatskih promena i čovekovog delovanja? Tokom poslednje decenije razvila se posebna naučna obalst u klimatologiji i meteorologiji nazvana atribucija. To je nova naučna oblast u kojoj se primenjuju metode koje pokušavaju da izmere koliko globalne klimatske promene utiču na pojavu nekog ekstremnog događaja.

Studije atribucije ekstremnih klimatskih događaja imaju veliku naučnu vrednost. Rezultati omogućavaju stručnjacima za klimu da testiraju i poboljšaju modele koji simuliraju različite vrste ekstremnih vremenskih događaja. Što realnije modeli reprodukuju ekstremne vremenske događaje, više možemo da im verujemo da će pružiti korisne informacije o tome šta budućnost može da nosi.

Koliko su klimatske promene uticale na pakleni toplotni talas u Indiji i Pakistanu?

Tokom poslednjih nekoliko nedelja mogli smo pročitati da je prostor Indije i Pakistana bio najblaže rečeno užaren. Od početka marta, Indija, Pakistan i delovi južne Azije bili su pod uticajem veoma intezivnog toplog talasa koji još uvek traje. Temperature su dostizale i 50 °C, dovodeći do velikih problema u snabdevanju električnom energijom, vodosnabdevanju, poljoprivredi jer je prinos useva već smanjen za čitavih 50% (Slika 1).

Visoke temperature nisu jedina stvar koja je neuobičajena u ovom slučaju, već i to koliko su rano u godini počele i koliko dugo traju. Toplotni talas je pogoršao ozbiljne nestašice energije u Indiji i Pakistanu i već je napravio pustoš na usevima kao što su pšenica i različito voće i povrće.

Zvanična studija koja istražuje koliko su klimatske promene uticale na ovaj nezapamćeni toplotni talas nedavno je završena i pokazuje jasnu vezu između ekstremnih toplotnih događaja i globalnog zagrevanja.

Klimatske promene učinile su toplotni talas u Indiji i Pakistanu čak 30 puta verovatnijim u odnosu na predindustrijski period.

Rezultati studije su pokazali da su klimatske promene učinile ovaj toplotni talas 30 puta verovatnijim u odnosu na predindustrijski period, kada je bila manja koncentracija gasova staklene bašte u atmosferi. Rezultati su takođe pokazali da bi događaj ovakvih razmera u predindustrijskom periodu bio za 1 stepen hladniji.

Ukoliko se globalno zagrevanje nastavi istim intenzitetom ovakvi događaji postaće mnogo intenzivniji, a sa porastom globalne temperature za 2 stepena Celzijusa verovatnoća pojavljivanja postaje mnogo veća.

Koliko su klimatske promene doprinele rekordnim toplotnim talasima 2007. u Srbiji?

Šta se dešava sa našim prostorom, sa našom zemljom? Tokom prvih dvadeset godina 21. veka broj i intezitet toplih talasa raste. Postaju sve učestaliji, a dnevni maksimumi temperature sve veći. Trend porasta broja toplih talasa u Srbiji ukazuje na to da nas u budućnosti čekaju sve veće temperature,  kako dnevne, tako i noćne. Visoke noćne temperature ne dozvoljavaju ljudskom organizmu da se odmori i pripremi za novi dan, time povećavajući broj ljudi koji dožive toplotni udar ili pogoršanje neke hronične bolesti.

Jedan od najintezivnijih toplih talasa u našoj zemlji dogodio se u julu 2007. godine. Tada su zabeleženi i najviši apsolutni temperaturni maksimumi na velikom broju meteoroloških stanica, kao i najviša izmerena temperatura u Srbiji 44,9 °C u Smederevskoj Palanci.

Studija atribucije slična onoj za Indiju i Pakistan izvedena je u Srbiji u okviru projekta ExtremeClimTwin koji omogućava istraživačima sa novosadskog Prirodno-matematičkog fakulteta da uče i primene najnovije metode u istraživanju ekstremnih klimatskih događaja od vodećih evropskih institucija (Center for International Climate Research – CICERO, Norveška, Climate Risk Analysis – CRA, Nemačka i Loughborough University, Velika Britanija).

Preliminarni rezultati studije koja je izučavala ekstremnost toplog talasa u Srbiji 2007. godine pokazali su da je toplotni talas intenziteta kao onaj iz 2007. bio je dvostruko verovatniji u 2007. u poređenju sa 1900. godinom i za čitav stepen Celzijusov topliji.

Prateći protokol atribucije, istraživači su izračunali da ovakav toplotni talas postaje skoro 30 puta verovatniji u 2050. godini nego na početku 20. veka. Ako se nastavi trend porasta globalne temperature (prema scenariju emisije gasova staklene bašte koji je veoma pesimističan i ne pretpostavlja ublažavanje – RCP8.5) toplotni talas sličnih karakteristika bio bi za čak 4,4 °C topliji 2050. godine.

Zašto je važno da Srbija izgradi kapacitete za sprovođenje studija atribucije?

Istraživači sa Prirodno-matematičkog fakulteta u Novom Sadu su pratili detaljnu metodologiju atribucije ekstremnih događaja koju je razvio i koristi World Weather Attribution (WWA) i koja se može primeniti u skoro realnom vremenu. Analize koje je uradio WWA pokazuju da je protokol praktičan i pomaže da se pojednostave studije atribucije ekstremnih događaja.

Istraživanja ekstremnih klimatskih događaja na Balkanskom poluostrvu su veoma značajna i izuzetno potrebna. Prema projekcijama IPCC u budućnosti možemo očekivati mnogo gore i mnogo intenzivnije ekstreme. Njihovo izučavanje će pomoći i dovešće do stvaranja jedinstvenih preporuka koje bi mogle da se primenjuju regionalno i tako ublaže njihove posledice.

Jedan od najintezivnijih toplih talasa kod nas dogodio se u julu 2007. Tada je zabeležena najviša izmerena temperatura u Srbiji (44,9 °C u Smederevskoj Palanci)

Kako je trend istraživanja ovakvih događaja na Balkanskom poluostrvu sporog rasta na fakultetu  je prepoznata potreba za usavršavanjem i izvanrednim predlogom projekta je uspešno konkurisano na poziv iz Okvirnog programa Evropske unije za istraživanje i inovacije pod nazivom Horizont 2020. Rezultat je projekat pod nazivom EXtremeClimTwin, koji Prirodno-matematičkom fakultetu i partnerima obezbeđuje skoro 900.000 evra za izgradnju istraživačkih kapaciteta u oblasti detekcije i opisa ekstremnih hidro-klimatskih događaja.

ExtremeClimTwin umnogome unaprediti znanja i veštine u oblasti istraživanja hidro-klimatskih događaja u našoj zemlji i ovom delu Evrope. Partneri iz EU će preneti aktuelno znanje i istraživačke veštine našim  istraživačima te na taj način pomoći PMF-u da razvije svoj naučni potencijal i dostigne naučnu izvrsnost u oblasti.

Važnost borbe protiv klimatskih promena

Nezapamćen topli talas koji je pogodio Indiju i Pakistan nastao je u vreme kada je temperatura na planeti porasla za 1,1 °C u toku poslednjih 150 godina. Iako bi razlika od pola stepena Celzijusa u porastu temperature mogla izgledati beznačajno, razlika za život na Zemlji mogla bi biti ogromna.

Danas se često može čuti broj od 1,5 °C a to je maksimum do kog bi trebalo ograničiti porast temperature na Zemlji. Ograničavanjem zagrevanja planete na 1,5 stepeni Celzijusa do 2100. godine, nada je da će se sprečiti ozbiljni klimatski poremećaji, ekstremni događaji, koji bi mogli da pogoršaju glad, sukobe i sušu širom sveta.

Cilj od 1,5 stepena dugo su zagovarale zemlje u razvoju, gde su usled klimatskih promena najranjivij milioni ljudi. Kako sad stvari izgledaju cilj od 1,5 stepeni izgleda kao nedostižan, ali svakih 0,1 °C manje zagrevanja znači blaže posledice u budućnosti. Zato je sada, više nego ikada ranije, važno ubrzati borbu za smanjenje emisija gasova sa efektom staklene bašte.