การระบาดของพายุทอร์นาโดที่เพิ่มขึ้น: การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีส่วนรับผิดชอบหรือไม่?

ในรายงานฉบับใหม่ที่เผยแพร่เมื่อวันที่ 1 ธันวาคมใน Science via First Release นักวิจัยได้พิจารณาแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นของความรุนแรงของการระบาดของพายุทอร์นาโด โดยวัดความรุนแรงจากจำนวนของพายุทอร์นาโดต่อการระบาด พวกเขาพบว่าแนวโน้มเหล่านี้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วสำหรับการระบาดที่รุนแรงที่สุด แม้ว่าพวกเขาจะเห็นการเปลี่ยนแปลงของปริมาณทางอุตุนิยมวิทยาที่สอดคล้องกับแนวโน้มที่สูงขึ้นเหล่านี้ แต่แนวโน้มทางอุตุนิยมวิทยากลับไม่เป็นไปตามที่คาดไว้ภายใต้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ "การศึกษานี้ทำให้เกิดคำถามใหม่ว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะมีผลอย่างไรต่อพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง และอะไรเป็นสาเหตุของแนวโน้มล่าสุด" Tippett ซึ่งเป็นสมาชิกของ Data Science Institute และ Columbia Initiative on Extreme Weather and Climate กล่าว "ความจริงที่ว่าเราไม่เห็นลายเซ็นทางอุตุนิยมวิทยาของภาวะโลกร้อนที่เป็นที่เข้าใจกันในปัจจุบันในสถิติการระบาดที่เปลี่ยนแปลง ทำให้มีความเป็นไปได้สองประการ: การเพิ่มขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ไม่ได้เกิดจากสภาพอากาศที่ร้อนขึ้น หรือสภาพอากาศที่ร้อนขึ้นมีนัยยะถึงพายุทอร์นาโดที่เราไม่ทำ" ไม่เข้าใจ นี่เป็นการค้นพบที่คาดไม่ถึง" นักวิจัยใช้ชุดข้อมูล NOAA สองชุด ชุดหนึ่งประกอบด้วยรายงานพายุทอร์นาโดและชุดข้อมูลอื่น ๆ ตามการสังเกตของปริมาณทางอุตุนิยมวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการระบาดของพายุทอร์นาโด "นักวิจัยคนอื่น ๆ มุ่งเน้นไปที่รายงานพายุทอร์นาโดโดยไม่คำนึงถึงสภาพแวดล้อมทางอุตุนิยมวิทยา" Chiara Lepore นักวิทยาศาสตร์การวิจัยร่วมของหอดูดาวโลก Lamont-Doherty ซึ่งเป็นผู้ร่วมเขียนรายงานกล่าว "ข้อมูลอุตุนิยมวิทยาให้การตรวจสอบอย่างอิสระเกี่ยวกับรายงานพายุทอร์นาโด และให้เราตรวจสอบสิ่งที่คาดหวังภายใต้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ" กิจกรรมพายุทอร์นาโดของสหรัฐในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาได้รับความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์ แม้ว่าไม่พบแนวโน้มที่สำคัญในจำนวนรายงานประจำปีของพายุทอร์นาโดหรือการระบาดที่น่าเชื่อถือ การศึกษาล่าสุดบ่งชี้ความแปรปรวนที่เพิ่มขึ้นในเศรษฐกิจปกติขนาดใหญ่และการสูญเสียประกันจากพายุฝนฟ้าคะนองในสหรัฐฯ การเพิ่มจำนวนวันประจำปีที่เกิดพายุทอร์นาโด และ การเพิ่มขึ้นของค่าเฉลี่ยรายปีและความแปรปรวนของจำนวนพายุทอร์นาโดต่อการระบาด ในการศึกษาปัจจุบัน นักวิจัยใช้การวิเคราะห์ค่าสูงสุดและพบว่าความถี่ของการระบาดในสหรัฐฯ ที่มีพายุทอร์นาโดจำนวนมากกำลังเพิ่มขึ้น และเพิ่มเร็วขึ้นสำหรับการระบาดที่รุนแรงมากขึ้น พวกเขาจำลองลักษณะการทำงานนี้โดยใช้การกระจายค่าแบบสุดโต่งพร้อมพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันไปเพื่อให้ตรงกับแนวโน้มในข้อมูล สภาพแวดล้อมทางอุตุนิยมวิทยาที่รุนแรงที่เกี่ยวข้องกับพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงแสดงให้เห็นแนวโน้มที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่แนวโน้มไม่เหมือนกับที่คาดว่าจะเป็นผลมาจากภาวะโลกร้อนในปัจจุบัน พวกเขาดูที่ปัจจัยสองประการ: พลังงานศักย์ที่มีการพาความร้อน (CAPE) และการวัดแรงเฉือนของลมในแนวดิ่ง เฮลิซิตีสัมพัทธ์ของพายุ การศึกษาแบบจำลองคาดการณ์ว่า CAPE จะเพิ่มขึ้นในสภาพอากาศที่อุ่นขึ้น ซึ่งนำไปสู่สภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการเกิดพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงในสหรัฐอเมริกาบ่อยขึ้น อย่างไรก็ตาม พวกเขาพบว่าแนวโน้มทางอุตุนิยมวิทยาไม่ได้เกิดจากการเพิ่มขึ้นของ CAPE แต่เป็นผลจากแนวโน้มของเฮลิซิตีสัมพัทธ์ของพายุซึ่งมี ไม่คาดว่าจะเพิ่มขึ้นภายใต้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Joel Cohen ผู้เขียนร่วมของหนังสือพิมพ์และผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการวิจัยประชากรกล่าวว่า "พายุ ทอร์นาโด พัดพาผู้คนไป บ้านและรถยนต์ของพวกเขา และอื่นๆ อีกมากมาย" "เราได้ใช้เครื่องมือทางสถิติใหม่ที่ไม่เคยใช้มาก่อนเพื่อส่องดูพายุทอร์นาโดภายใต้กล้องจุลทรรศน์ การค้นพบนี้น่าประหลาดใจมาก เราพบว่าในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมา ยิ่งพายุทอร์นาโดระเบิดรุนแรงมากเท่าไร จำนวนก็ยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น" ของการระบาดที่รุนแรงดังกล่าวได้เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ สิ่งที่ผลักดันให้เกิดการระบาดรุนแรงขึ้นนั้นยังห่างไกลจากความชัดเจนในสถานะปัจจุบันของวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศ การดูพายุทอร์นาโดจำนวนหลายพันลูกที่ได้รับการบันทึกอย่างน่าเชื่อถือในสหรัฐอเมริกาในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมาหรือมากกว่านั้นในฐานะประชากร ทำให้เราถามคำถามใหม่และค้นพบสิ่งใหม่ Harold Brooks นักวิทยาศาสตร์อาวุโสจาก National Severe Storms Laboratory ของ NOAA ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับโครงการนี้ กล่าวเสริมว่า "การศึกษานี้มีความสำคัญเนื่องจากเป็นการศึกษาหนึ่งในสมมติฐานที่ได้รับการยกขึ้นเพื่ออธิบายการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ในจำนวนพายุทอร์นาโดในการระบาด การเปลี่ยนแปลง ใน CAPE ไม่สามารถอธิบายการเปลี่ยนแปลงได้ ดูเหมือนว่าการเปลี่ยนแปลงของแรงเฉือนมีความสำคัญมากกว่า แต่เรายังไม่เข้าใจว่าทำไมสิ่งเหล่านั้นจึงเกิดขึ้น และเกี่ยวข้องกับภาวะโลกร้อนหรือไม่" ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับผลกระทบของสภาพอากาศที่ส่งผลต่อกิจกรรมของพายุทอร์นาโดสามารถช่วยในการคาดการณ์กิจกรรมของพายุทอร์นาโดในระยะสั้น หนึ่งเดือนหรือหนึ่งปีล่วงหน้า และจะเป็นความช่วยเหลือที่สำคัญสำหรับบริษัทประกันภัยและประกันภัยต่อในการประเมินความเสี่ยงที่เกิดจากการระบาด "การประเมินขนาดการระบาดของพายุทอร์นาโดที่เปลี่ยนแปลงไปมีความเกี่ยวข้องอย่างมากกับอุตสาหกรรมประกันภัย" Kelly Hererid, AVP, นักวิทยาศาสตร์วิจัยอาวุโส, Chubb Tempest Re R&D กล่าว "เครื่องมือการจัดการความเสี่ยงด้านการประกันภัยทั่วไป เช่น การประกันภัยต่อและพันธบัตรภัยพิบัติมักมีโครงสร้างตามการระบาดของพายุมากกว่าพายุทอร์นาโดแต่ละลูก ดังนั้น ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นของพายุทอร์นาโดไปสู่การระบาดครั้งใหญ่ทำให้มีกลไกในการเปลี่ยนแปลงศักยภาพการสูญเสียโดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนจำนวนพายุทอร์นาโดพื้นฐาน Tippett ตั้งข้อสังเกตว่าจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อระบุถึงการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้จากภาวะโลกร้อนหรือองค์ประกอบอื่นของความแปรปรวนของสภาพอากาศ กลุ่มวิจัยวางแผนต่อไปเพื่อศึกษาแง่มุมอื่นๆ ของพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง เช่น ลูกเห็บ ซึ่งสร้างความเสียหายรุนแรงน้อยกว่าแต่มีความสำคัญต่อธุรกิจ (โดยเฉพาะการประกันภัยและการประกันภัยต่อ) เนื่องจากส่งผลกระทบต่อพื้นที่ขนาดใหญ่และต้องรับผิดชอบต่อความสูญเสียจำนวนมากทุกปี