شناسایی و انتساب تغییر اقلیم

روش‌های آماری که مشخص می‌کنند آیا اقلیم فراتر از تغییرپذیری طبیعی تغییر کرده است یا خیر و علل انسانی و طبیعی مسئول آن را شناسایی می‌کنند.

Definition

شناسایی (Detection) اثبات این است که اقلیم به معنای آماری فراتر از آنچه تغییرپذیری داخلی تولید می‌کند، تغییر کرده است، و انتساب (Attribution) فرآیند تعیین، با اطمینان، محتمل‌ترین علل آن تغییر شناسایی‌شده است.

Scope

این موضوع چارچوب رسمی برای تعیین اینکه آیا یک تغییر اقلیمی مشاهده‌شده واقعی است و چه چیزی باعث آن شده است را پوشش می‌دهد. این شامل شناسایی، نشان دادن اینکه یک تغییر بعید است تنها به دلیل تغییرپذیری داخلی باشد، و انتساب، نسبت دادن تغییر به نیروهای محرک خاص با استفاده از اثر انگشت‌های متمایز آن‌ها است. این شامل استفاده از مدل‌های اقلیمی برای تخمین تغییرپذیری داخلی و پاسخ‌های اجباری، اثر انگشت‌های فضایی و عمودی که محرک‌ها را متمایز می‌کنند، و زمینه نوظهور انتساب رویدادهای شدید منفرد است.

Core questions

• چگونه یک تغییر اقلیمی واقعی از تغییرپذیری طبیعی متمایز می‌شود؟
• چگونه تغییرات مشاهده‌شده به نیروهای محرک خاصی نسبت داده می‌شوند؟
• چه اثر انگشت‌هایی علل انسانی را از علل طبیعی متمایز می‌کنند؟
• آیا می‌توان رویدادهای شدید منفرد را به تغییر اقلیم نسبت داد؟

Key theories

اثر انگشت‌گذاری (Fingerprinting)

هر نیروی محرک الگوی فضایی و زمانی مشخصی از پاسخ تولید می‌کند، بنابراین تطبیق الگوی مشاهده‌شده با اثر انگشت‌های مدل‌سازی‌شده، تغییر را به علل محتمل آن نسبت می‌دهد.

انتساب احتمالی رویداد (Probabilistic event attribution)

مقایسه احتمال وقوع یک رویداد شدید در جهان‌های مدل‌سازی‌شده با و بدون تأثیر انسانی، میزان تغییر ایجادشده توسط انسان در احتمال یا شدت آن را کمی‌سازی می‌کند.

Mechanisms

شناسایی، تغییر مشاهده‌شده را با دامنه تغییرپذیری داخلی تخمین‌زده شده از مدل‌های طولانی‌مدت و دیرین‌اقلیم مقایسه می‌کند و اگر خارج از آن دامنه باشد، آن را شناسایی‌شده تلقی می‌کند. سپس انتساب، مشاهدات را بر روی الگوهای پاسخ مدل‌سازی‌شده برای هر نیروی محرک، با استفاده از اثر انگشت‌های متمایز، مانند گرمایش تروپوسفری با سرمایش استراتوسفری، که گازهای گلخانه‌ای را از نیروهای محرک خورشیدی جدا می‌کند، رگرسیون می‌کند، در حالی که انتساب رویداد، احتمالات رویداد شبیه‌سازی‌شده را در اقلیم‌های واقعی و فرضی مقایسه می‌کند.

Clinical relevance

شناسایی و انتساب شواهد دقیقی را ارائه می‌دهند که گرمایش اخیر ناشی از فعالیت‌های انسانی است، بیانیه‌های اطمینان IPCC را تقویت می‌کنند، و به طور فزاینده‌ای به تصمیم‌گیری‌های حقوقی و سیاستی و ارزیابی ریسک و خسارت‌های مرتبط با اقلیم کمک می‌کنند.

Evidence & guidelines

بر اساس راهنمایی‌های بهترین عملکرد، گزارش ارزیابی ششم IPCC اساساً تمام گرمایش مشاهده‌شده از اواسط قرن بیستم را به تأثیرات انسانی نسبت می‌دهد و از افزایش اطمینان در انتساب بسیاری از رویدادهای شدید خبر می‌دهد.

History

چارچوب اثر انگشت بهینه هاسلمان در اواخر قرن بیستم، انتساب را بر پایه آماری محکمی قرار داد، سانتر و همکاران اثر انگشت انسانی را در دهه 1990 نشان دادند، و دهه 2000 شاهد ظهور انتساب احتمالی رویدادهای شدید منفرد بود.

Debates

قابلیت اطمینان تغییرپذیری داخلی تخمین‌زده‌شده توسط مدل

از آنجا که انتساب به میزان خوبی که مدل‌ها تغییرپذیری طبیعی را نشان می‌دهند بستگی دارد، بحث در مورد اینکه آیا مدل‌ها تغییرپذیری با فرکانس پایین کافی را برای پشتیبانی از شناسایی مطمئن در مقیاس‌های منطقه‌ای ثبت می‌کنند یا خیر، ادامه دارد.

Key figures

• Gabriele Hegerl
• Klaus Hasselmann
• Benjamin Santer
• Peter Stott

Seminal works

• hegerl2010
• ipccar6wg1

Frequently asked questions

اثر انگشت‌گذاری اقلیمی چیست؟

این تکنیکی است برای تطبیق الگوی مشاهده‌شده تغییر اقلیم با الگوهای پاسخ متمایز مورد انتظار از هر عامل محرک برای شناسایی علل مسئول.

آیا می‌توان یک موج گرمای واحد را به تغییر اقلیم نسبت داد؟

انتساب رویداد نمی‌تواند یک رویداد را به طور کامل به تغییر اقلیم نسبت دهد، اما می‌تواند میزان تغییر گرمایش انسانی در احتمال یا شدت آن را با مقایسه جهان‌های مدل‌سازی‌شده با و بدون آن، کمی‌سازی کند.