Attribution of climate extremes: a theoretical review and potential applications

Abstract

[ES]Los estudios de atribución de causas a eventos climáticos extremos se pueden llevar a cabo empleando diferentes metodologías. Dichas metodologías no son excluyentes, sino que se complementan y contribuyen a obtener resultados más fiables. Algunos de los aspectos más importantes a la hora de realizar un estudio de atribución son: cómo se plantea la cuestión inicial, la definición del evento a analizar y una comunicación clara de los resultados que evite contradicciones aparentes en las conclusiones obtenidas. En el enfoque basado en el riesgo se obtienen ensambles de modelos climáticos para dos escenarios diferentes. Uno de estos escenarios representa el mundo actual, tal y como lo conocemos hoy en día. El escenario alternativo es un mundo sin influencia humana, es decir, un mundo sin emisiones humanas de gases de efecto invernadero o con niveles pre-industriales. El siguiente paso es el cálculo de las probabilidades del evento extremo analizado en ambos escenarios, el actual y el alternativo. Una vez obtenidas esas probabilidades, es posible calcular la fracción o porcentaje del evento que se puede atribuir a un forzamiento específico. La ciencia de la atribución de eventos extremos es un sub-campo de las ciencias del clima relativamente nuevo, por lo que existe un amplio potencial para nuevas aplicaciones. Tal es el caso del estudio del impacto de las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero en el sistema sanitario, cambios en la distribución de enfermedades, la influencia humana en los ecosistemas, cambios en la distribución de especies animales y vegetales o los impactos del cambio climático antropogénico en el mercado de seguros o legislación internacional.

[EN]Different approaches can be applied in order to perform an attribution study of extreme weather and climate events. Far from being exclusive, all of these approaches are complementary and contribute to more robust results. Special care has to be taken when framing the initial question, when defining the event, and in the communication of the results in order to avoid apparent contradictions. In a risk-based approach, ensembles from climate models are obtained for two scenarios. One of those scenarios represents the factual world, a world as we know it today. The counterfactual scenario is a world without human influence, that is to say, a world as it would be without the human emissions of greenhouse gases or with preindustrial levels. The next step is to calculate the probabilities of an extreme event to happen in both the factual and counterfactual scenario. Once they are obtained, it is possible to analyze the fraction or percentage of the event attributable to a specific forcing. Given the fact that attribution science is a relatively new subfield of climate science, there is still plenty of room for new applications. For example, to study the impact of anthropogenic GHG emissions in the health system, changes in the distribution of diseases, the human influence in ecosystems, changes in the distribution of species or the impacts in the insurance market or international law.