Sunt fenomenele meteo din 2022 o consecință a schimbărilor climatice?
Anul 2022 a fost unul al fenomenelor extreme în Europa. Valurile de căldură, perioadele cu secetă și incendiile de vegetație au avut un impact foarte mare în multe regiuni ale Europei în special în vara acestui an. Sunt fenomenele extreme o consecință a schimbărilor climatice sau a variabilității naturale? Pentru a putea răspunde la această întrebare vom analiza pe rând evoluția și impactul valurilor de căldură, perioadelor cu secetă și incendiilor de vegetație din 2022.
Valurile de căldură
În 2022, fiecare lună de vară a fost marcată de valuri de căldură — dintre care unele cu un impact major. În iunie, în cea mai mare parte a Europei au fost înregistrate temperaturi mai mari decât media 1991–2020. Peste 40°C și valuri de căldură au fost observate în special în Franța, Spania și Italia. Au fost stabilite noi recorduri de temperatură în Franța, la Biarritz (42.9°C) și în Spania, la San Sebastián (39.7°C).
La mijlocul lui iulie, o zonă cu presiune ridicată s-a instalat deasupra vestului Europei. Această zonă a adus un cer senin și foarte multe precipitații. În plus, a existat și un flux de aer cald dinspre partea de nord a Africii către Europa. Combinația dintre zona cu presiune ridicată și acest flux de aer cald a dus la apariția unor valurilor de căldură care s-au manifestat în cea mai mare parte a vestului Europei.
Și în luna august temperaturile au depășit media multianuală în cea mai mare parte a Europei, noi valuri de căldură fiind observate, de exemplu, în Ungaria.
Dintre toate valurile de căldură din 2022, remarcabil a fost cel care a afectat o mare parte a Marii Britanii între 18 și 19 iulie (Figura 1). Pentru prima dată au fost prognozate temperaturi de peste 40°C în Marea Britanie. Astfel de temperaturi nu au mai fost până în prezent înregistrate de când se fac observații meteo în această regiune. Pentru acest val de căldură Met Office a emis prima avertizare cod roșu pentru temperaturi extreme pentru partea centrală, de nord, est și sud-est a Marii Britanii. În afară de avertizarea meteo, Health Security Agency a emis și o alertă privind impactul valului de căldură. Nivelul de alertă a fost 4, ceea ce înseamnă că valul de căldură era prognozat să aibă un impact mare inclusiv asupra populației sănătoase, nu doar în cazul grupurilor cu risc ridicat. Pe 19 iulie 40.3°C au fost înregistrate în Marea Britanie, depășind cu 1.6°C recordul stabilit în 2019. Aici se adaugă și recorduri regionale observate la 46 de stații meteo. A fost stabilit și un record pentru temperatura minimă din timpul nopții de 25.8°C (doborând 1.9°C recordul anterior din 1990).
Figura 1: Evoluția stresului termic în Europa între 17-20 iulie 2022 utilizând indicele biometeorologic UTCI (Universal Thermal Climate Index). UTCI (în °C) descrie modul în care organismul uman resimte condițiile atmosferice, în special temperatura mediului înconjurător, umiditatea, vântul și radiația solară. Stresul termic este determinat de UTCI astfel: UTCI >46°C - stres extrem la căldură; 38–46°C - stres foarte ridicat la căldură; 32–38°C - stres ridicat la căldură; 26–32°C - stres moderat la căldură; 9–26°C - fără stres termic; 9–0°C - stres redus la frig; 0 – -13°C stres moderat la frig; -13 – -27°C - stres ridicat la frig; -27 – -40°C - stres foarte ridicat la frig; <-40°C - stres extrem la frig.
Cât de neobișnuit este un astfel de eveniment pentru Marea Britanie? Un studiu publicat în 2020 de către o echipă de cercetători de la Met Office Hadley Centre a arătat că temperaturile peste 35°C sunt observate din ce în ce mai frecvent în sud-estul Marii Britanii, în timp ce până în 2100 în multe zone din nord există probabilitatea ca valorile 30°C să fie depășite cel puțin o dată pe deceniu. Verile cu zile în care temperatura să depășească 40°C oriunde în Marea Britanie sunt în prezent observate odată la 100-300 de ani. Însă autorii studiului au arătat că fără o reducere a emisiile gazelor cu efect de seră, zilele cu temperaturi peste 40°C vot fi observate în Mare Britanie odată la 3,5 ani până în 2100.
Însă acesta este un cadru general în ceea ce privește temperaturile extreme din Marea Britanie. Putem atribui în particular valul de căldură din 18-19 iulie schimbărilor climatice? Pe 28 iulie o echipă de internațională cercetători au publicat pe site-ul World Weather Attribution un articol în care au analizat în detaliu valul de căldură din Marea Britanie din perspectiva schimbărilor climatice. Rezultatele au arătat că, chiar dacă valurile de căldură sunt un fenomen observat din ce în ce mai frecvent în Europa în ultimii ani, valul de căldură din 18-19 iulie a fost unul extrem și foarte rar în climatul actual. De exemplu, temperaturile medii observate în cele două zile ale evenimentului (18-19 iulie) sunt observate odată la 100 de ani în climatul actual, iar cele maxime odată la 1.000 de ani. De asemenea, probabilitatea de a observa un astfel de eveniment într-un climat cu 1.2°C mai rece (în cazul în care nu ar exista schimbări climatice) este extrem de mică și statistic imposibilă la 2 din 3 stații meteo analizate. În concluzie, putem atribui valul de căldură din Marea Britanie schimbărilor climatice antropice.
De remarcat este și impactul valurilor de căldură din 2022. Astfel, valurile de căldură au dus la mai mult de 22.000 decese. Deoarece cele mai multe decese nu pot fi atribuite direct temperaturilor extreme și valurilor de căldură, în statistică se analizează numărul de decese în exces („excess mortality”) ceea ce înseamnă numărul de decese într-o anumită perioadă în comparație cu o valoare statistică de referință (numărul așteptat de decese).
În 2003, mai mult de 70,000 decese au fost asociate unui val de căldură care a afectat Europa, cele mai multe decese fiind înregistrate în Franța. Acest eveniment a determinat mai multe țări să implementeze măsuri (de exemplu, avertizări) pentru a reduce impactul valurilor de căldură. Este posibil ca aceste măsuri să fi contribuit la reducerea impactului valurilor din 2022. Anul acesta Franța a raporta 10.420 decese în total, urmată de Spania (4.655 decese), Germania (4.500 decese) și Marea Britanie (3.271 decese).
Seceta
Lipsa de precipitații din primele trei luni ale anului (în special în partea de est a Europei) a dus la instaurarea unei perioade de secetă. În aprilie, mare parte din Europa era afectată de o secetă severă. Condițiile de secetă au continuat să se intensifice și să se extindă și s-au combinat cu valurile de căldură din mai și iunie. La sfârșitului lunii iunie (comparativ cu lunile anterioare) impactul perioadei cu secetă s-a intensificat în Franța, România și regiunile învecinate, vestul Germaniei și câteva regiuni din zona Mediteraneană. Raportul pe luna august al JRC Global Drought Observatory arăta că 47% din Europa se afla sub condiții de avertizare privind seceta (ceea ce înseamnă că solul este foarte uscat) și 17% în condiții de alertă (ceea ce înseamnă cî vegetația este afectată) (Figura 2). Regiunile cele mai afectate de secetă au fost: Italia, Spania, Portugalia, Franța, Germania, Țările de Jos, Belgia, Luxemburg, România, Ungaria, nordul Serbiei, Ucraina, Moldova, Irlanda și Marea Britanie (Figura 3).
Figura 2: Evoluția perioadelor cu secetă din Europa între 1 ianuarie și 30 septembrie. În animație este reprezentat Combined Drought Indicator (CDI). Sura: European Drought Observatory /Copernicus Emergency Management Service.
Figura 3: Evoluția perioadelor cu secetă din Europa între 1 ianuarie și 30 septembrie. În animație este reprezentat anomalia umidității din sol.
Sursa: European Drought Observatory /Copernicus Emergency Management Service.
Observațiile preliminarii indică faptul că secetă din 2022 a fost una dintre cele mai de impact din ultimii 500 de ani. Seceta, împreună cu precipitațiile reduse — care au dus la scăderea nivelurilor râurilor, de exemplu râul Po din nordul Italiei a avut cel mai mic nivel din ultimii 70 de ani —, la care se adaugă cum vom vedea în continuarea incendiile de vegetație au avut un impact substanțial asupra agriculturii, ducând la creșterea prețurilor alimentelor. În afară de criza alimentelor, seceta a exacerbat și criza energetică prin reducerea, de exemplu, a energiei hidroelectrice.
Am asistat, asfel, la efecte compuse și în cascadă care pot fi atribuite schimbărilor climatice.
În octombrie 2022, un studiu realizat de World Weather Attribution a arătat că perioade cu secetă precum cea din acest an pot apărea în emisfera nordică o dată la 20 de ani în climatul actual.
Într-o lume fără schimbări climatice astfel de evenimente pot fi observate odată la aproximativ 400 de ani.
Analiza celor de la World Weather Attribution s-a concentrat pe seceta agricolă și ecologică analizând conținutul de umezeală din sol la suprafață (i.e., conținutul de umezeală în primii 7 cm) și din zona rădăcinilor (i.e., conținutul de umezeală din primii 100 cm).
Pentru Europa centrală și de vest rezultatele au arătat că schimbările climatice au crescut de 3-4 ori probabilitatea de apariție a secetei ecologice și cu 5-6 ori a celei agricole.
De asemenea, modele numerice analizate au indică că probabilitatea de apariție a secetei agricole va continuă să crească odată cu încălzirea globală, ceea ce este în concordanță cu proiecțiile pe termen lung incluse în ultimul raport IPCC.
Incendiile de vegetație
Valurile de căldură și secetele detaliate mai sus au creat condiții și pentru apariția susținută a incendiilor de vegetație. Din rezultatele preliminarii, anul 2022 pare să fie un an record în ceea ce privește impactul acestora (Figura 4). Datele furnizate de European Forest Fire Information System arată că între ianuarie și noiembrie 2022 au fost detectate 2705 incendii de vegetație în Europa, de aproximativ trei ori mai multe decât media 2006–2021 (885 incendii). Aceste incendii au dus la distrugerea a 786.049 hectare de vegetație, cele mai afectate țări fiind: Spania (308.112 hectare), România (154.722 hectare), Portugalia (104.379 hectare) și Franța (66.393 hectare).
Suprafața totală afectată de incendiile de vegetație din 2022 este de aproximativ 2,5 mai mare decât media 2006–2021.
Figura 4 - Numărul cumulat de incendii de vegetație (stânga) și suprafața cumulată distrusă de incendiile de vegetație (dreapta, hectare) din Europa în 2022 (8 ianuarie - 26 noiembrie). Datele privind din baza de date a European Forest Fire Information System. Doar incendiile de vegetație care au distrus o suprafață mai mare de 30 hectare au fost incluse în analiză.
Concluzii
Vara anului 2022, cu toată suita de fenomene extreme care au afectat arii extinse, ne oferă o imagine a viitorului.
Schimbările climatice — al căror semnal se adaugă peste variabilitatea naturală — vor duce la mai multe valuri de căldură cu intensitate și durată mai mare și la perioade mai extinse cu secetă în Europa.
Se vor crea, astfel, mai frecvent condiții pentru apariția și propagarea incendiilor de vegetație.
În viitor este necesar nu doar să reducem emisiile gazelor cu efect de seră, ci să îmbunătățim și să dezvoltăm noi măsuri — avertizări meteo specifice, studierea efectului fenomenelor meteo asupra sănătății — pentru a reduce impactul crescător al fenomenelor meteorologice extreme.
Este fizician specializat în fizică atmosferei, interesat de istoria, climatologia, procesele fizice și impactul fenomenelor meteorologice extreme. În prezent conduce proiectul Extreme weather events in the future climate of Romania (ClimExRo) care își propune, printre altele, să aducă cercetările din mediul academic mai aproape de public. Mai multe detalii despre acest proiect puteți găsi pe pagina proiectului.