Septembrie 2023: Un record al temperaturii și o jumătate de toamnă ce întrece toate așteptările
Prima lună de toamnă a fost extrem de caldă în Europa dar și în România. Potrivit datelor furnizate de Copernicus, septembrie 2023 a fost la nivel global cea mai caldă lună de răpciune începând cu 1940. Nu doar în Septembrie dar și în weekendul recent (pe data de 21 Octombrie) foarte multe localități din România, inclusiv București, au înregistrat temperaturi de peste 30 °C, ceea ce este o anomalie pentru această perioadă a anului, unde și luna Octombrie se preconizează a fi una a recordurilor de temperatură.
Figura 1 - Evoluția temperaturii medii anuale la nivel global (abaterea în °C față de media perioadei de referință 1991-2020) pentru luna septembrie între 1940 și 2023. Aceste date provin din setul de date de reanaliză ERA5. ERA5 este un set de date dezvoltat dezvoltat de European Center for Medium Range Forecast ce conține informații detaliate despre condițiile meteorologice și climatice la nivel global, utilizând o combinație de observații, modele climatice și algoritmi de reanaliză. Sursa datelor: Copernicus Climate Change Service/ECMWF.
Luna septembrie 2023 a adus o “surpriză” prin stabilirea unui nou record de temperatură, evidențiind astfel impactul continuu al creșterii temperaturilor asupra planetei noastre. Potrivit datelor furnizate de Copernicus, septembrie 2023 a fost la nivel global cea mai caldă lună de “Răpciune” începând cu 1940 (Figura 1). Acest record vine după recordurile din iulie (16.95°C) și august (16.82°C).
Figura 2 - Evoluția temperaturii medii anuale pentru Europa (abaterea în °C față de media perioadei de referință 1991-2020) pentru luna septembrie între 1979 și 2023. Aceste date provin din setul de date de reanaliză ERA5. Sursa datelor: Copernicus Climate Change Service/ECMWF.
“Supriza” acestui record este diferența mare de 0.93°C dintre temperatura medie a lunii septembrie 2023 și valoarea medie pentru această lună în perioada 1991-2020 (perioada de referință) la nivel global. Față de perioada pre-industrială (1850-1900), septembrie 2023 a fost cu aproximativ 1.72°C mai cald. Această anomalie a temperaturii pentru septembrie 2023 este aproape dublă față de recordurile anterioare din 2020 (0.43°C) și 2021 (0.40°C) (Fig. 1).
De asemenea, anomalia de 0.93°C este conform setului de date ERA5 cea mai mare anomalie pozitivă din orice și din lună începând cu 1940. Și în Europa, septembrie 2023 a fost cea mai caldă lună septembrie începând cu 1980 conform setului de date ERA5 cu 2.5°C peste media lunii septembrie în perioada 1991-2020 (Fig. 2). Anomalia pentru septembrie 2023 este mai mare cu ~1.0°C față de recordul anterior stabilit în 2020 (1.42°C). Recorduri de temperatură pentru luna septembrie au fost înregistrate în regiuni din nord-vestul și nordul Europei, iar în Belgia și Marea Britanie au fost raportate valuri de căldură la începutul lunii septembrie.
Alte seturi de date confirmă observațiile furnizate de Copernicus, un exemplu fiind cel privind temperatura la nivel global și dezvoltat de către Berkeley Earth, o organizație de cercetare independentă. Acest set de date este rezultatul unei analize detaliate a datelor de temperatură colectate de la mii de stații meteorologice din întreaga lume. Conform acesteia, luna septembrie 2023 a fost cea mai caldă lună începând cu 1850 de când se fac observații. Și pentru acest set de date record a fost depășit cu o diferență mare, în acest caz de 0.5°C față de recordul anterior. Noi recorduri de temperatură a fost stabilite pentru 77 de țări cele mai multe din Europa sau de la Tropice.
Prima lună de toamnă a fost extrem de caldă și în România. Conform Administrației Naționale de Meteorologie, temperatura medie a lunii septembrie 2023 a avut valori între 5.9°C la stația de la Vârful Omu și 22.7°C la stația București-Filaret (valorii medii lunare de peste 22°C fiind înregistrate la unele dintre stațiile meteo din sudul Munteniei și din zona litoralului). Comparativ cu perioada de referință 1991-2020, abaterea temperaturii medii pentru septembrie 2023 a fost mai mare 2.5°C la toate stațiile meteo din România (valori de peste 4°C fiind înregistrate la 63 de stații, cum un maxim de 5.1°C la București-Băneasa). Cea mai caldă lună septembrie a fost cea din 1994 cu o abatere de 4.1°C (față de perioada de referință 1991-2020). De remarcat pentru această lună este și numărul de zile tropicale, zilele în care temperatura maximă a fost mai mare de 30°C, fiind înregistrate mai mult de 10 zile în sudul Munteniei și Olteniei.
Această perioadă caldă din septembrie a continuat și în prima jumătate a lunii octombrie. Animația de mai jos arată evoluția recordurilor zilnice ale temperaturii pentru diferite stații din Europa.
Evoluția recordurilor de temperatură pentru stațiile meteorologice din Europa în perioada 20 septembrie - 19 octombrie. De interes sunt stațiile reprezentate cu portocaliu (a fost atins recordul anterior zilnic), roșu (a fost stabilit un nou record zilnic) și magenta (a fost atins sau stabilit un nou record lunar). Sursa
Cum putem însă explica acest record pentru luna septembrie? A fost comunitatea științifică “luată prin surprindere”?
Figura 3 - (sus) Evoluția temperaturii medii globale (abaterea față de perioada 1850-1900) pentru intervalul 1850 - 2023 folosind o șase de seturi de date. (jos) Evoluția concentrației de dioxid de carbon pentru intervalul 1859 - 2023 folosind trei seturi de date. Sursa foto
Odată cu creșterea temperaturii medii globale, ca urmare a emisiilor gazelor cu efect de seră, crește și probabilitate de a observa asfel de recorduri de temperatură. În Figura 3 este reprezentată evoluția concentrației dioxidului de carbon (CO2) din 1958 până în prezent și a temperaturii medii globale din 1850. Se observă foarte clar creștea atât pentru concentrația dioxidului de carbon cât și pentru temperatură.
Încălzirea globală explică evoluția pe termen lung a temperaturii medii globale. Dacă vrem să înțelegem schimbările temperaturii pentru o perioadă mai scurtă de timp trebuie să includem și alte efecte care pot fi legate de variabilitatea naturală pe termen scurt, de contribuții antropice sau de anumite evenimente naturale cu impact global. El Niño/ La Niña, un fenomen care rezultă din interacțiunea ocean-atmosferă și care se manifestă în Oceanul Pacific dar cu efecte globale, este asociat cu variabilitate naturală pe termen scurt. Perioadele cu El Niño sunt perioadele în care temperatura medie globală tinde să fie puțin mai ridicată. Iar 2023 este un an în care avem El Niño (care a început în iunie).
Figura 4 - Contribuțiile la încălzirea observată în perioada 2010-2019 față de perioada 1850-1900. Efectul de răcire asociat cu SO2 este reprezentat în graficul din partea dreaptă (Figură adaptată după Figura SPM.2 din IPCC AR6 - Summary for Policy Makers
Însă dincolo de aceste creșteri ale concentrației de CO2 și El Niño, există și alte efecte, poate surprinzătoare, care au contribuit într-o mai mică măsură la recordul din septembrie 2023. Primul efect și este cel legat de dioxid de sulf (SO2). Spre deosebire de CO2 care este un gaz care prin efectul de seră contribuie la creșterea temperaturii medii globale, SO2 are un efect de răcire. Atunci când SO2 ajunge în atmosferă, fie prin arderea cărbunelui fie prin emisiile rezultate din transportul maritim (cargouri), poate trece printr-o serie de reacții chimice care duc la formare aerosolilor. Acești aerosoli (particule mici suspendate în atmosferă) reflectă înapoi în spațiu o parte din radiația solară. Este redus astfel efectul de încălzire al gazelor cu efect de seră (Figura 4).
Dacă aceste concentrații de SO2 sunt reduse, ar trebui să observăm un mic salt în creșterea temperaturii medii globale. Este cea ce observăm de fapt în 2023. Reducerea concentrațiilor de SO2 a rezultat dintr-un control mai strict introdus în 2020 de International Maritime Organization pentru emisiile de sulf rezultate din transportul maritim. Dar însă acest efect este foarte redus. O analiză realizată recent a arătat că efectul acestui control al emisiilor de sulf este +0.05°C până în 2050. Ceppi și Forster (2023) semnala ca fiind mult mai plauzibil un efect “[…] de acumulare pe termen lung a căldurii, ca urmare a efectelor combinate ale emisiilor în creștere ale gazelor cu efect de seră și a scăderii aerosolilor, care conduc la temperaturi record în acest an.”
Alte efecte cu contribuții minore (de ordinul sutimilor de °C) la creșterea temperaturii medii sunt:
Apropierea de maximul ciclului solar. Ciclul solar reprezintă fluctuațiile în activitatea solară și în radiația emisă de Soare pe o perioadă de aproximativ 11 ani. Această radiație suplimentară din perioadele de maxim poate avea contribuție la creșterea temperaturii medii globale. Însă impactul direct al ciclului solar asupra temperaturii medii globale este mic față de alte contribuții, cum ar fi gazele cu efect de seră.
Erupția vulcanului Hunga Tonga - Hunga Ha’apai din ianuarie 2022. Ca urmare a acestei erupții vulcanice, se estimează că aproximativ 1.46 milioane de tone vapori de apă au fost injectați în stratosferă. Într-un articol publicat recent se estima că erupția va duce la o creștere de aproximativ +0.035°C (un efect foarte mic) a temperaturii medii globale pentru următorii 5 ani.
Reducerea cantității de praf din Sahara Acest efect este legat schimbările pe termen scurt al circulației atmosferice. Vânturile mai slabe au dus la o reducere a transportului de praf din Sahara către Atlanticul de Nord. În mod obișnuit, acest praf reflectă o parte din radiația solară înainte de a ajunge la suprafața oceanului. Mai puține intruziuni de praf saharian înseamnă o ușoară creștere a temperaturii.
În afara acestor efecte, trebuie subliniat că recordurile de temperatura la nivel local trebuie puse și în context meteorologic. De exemplu, pentru anumite regiuni configurația câmpului de presiune atmosferică poate favoriza un transport de aer cald către latitudini mai ridicate contribuind la atingerea unor noi recorduri ale temperaturii pentru regiunile respective.
Posibile cauze ale recordului de temperatură din septembrie 2023
Din rău în mai rău? Ce ne așteaptă în continuare?
Combinația tuturor efectelor descrise mai sus, chiar dacă la nivel individual pot fi considerate a fi mici, poate duce la un record al temperaturii medii globale în 2023. Berkeley Earth estimează (probabilitatea >99%) că anul 2023 va stabili un nou record anual și că de asemenea că temperatura medie globală în 2023 va fi cu 1.5°C mai mare față de perioada 1850-1900. Din păcate, odată cu creșterea temperaturii medii globale vom observa din ce în ce mai des astfel de recorduri lunare și anuale. Soluția în acest caz este reducerea emisiilor gazelor cu efect de seră ce poate limita creșterea temperaturii medii globale.
Este fizician specializat în fizică atmosferei, interesat de istoria, climatologia, procesele fizice și impactul fenomenelor meteorologice extreme. Bogdan este lector în cadrul Facultății de Fizică (Universitatea din București) și cercetător la Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului. 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— https://www.climex.ro/
