The 2003 Heatwave

The 2003 Heatwave

It was the summer, scientists now realise, when global warming at last made itself unmistakably felt. We knew that summer 2003 was remarkable: Britain experienced its record high temperature and continental Europe saw forest fires raging out of control, great rivers drying to a trickle and thousands of heat-related deaths. But just how remarkable is only now becoming clear.

The three months of June, July and August were the warmest ever recorded in western and central Europe, with record national highs in Portugal, Germany and Switzerland as well as in Britain. And they were the warmest by a very long way. Over a great rectangular block of the earth stretching from west of Paris to northern Italy, taking in Switzerland and southern Germany, the average temperature for the summer months was 3.78°C above the long-term norm, said the Climatic Research Unit (CRU) of the University of East Anglia in Norwich, which is one of the world’s leading institutions for the monitoring and analysis of temperature records.

That excess might not seem a lot until you are aware of the context – but then you realise it is enormous. There is nothing like this in previous data, anywhere. It is considered so exceptional that Professor Phil Jones, the CRU’s director, is prepared to say openly – in a way few scientists have done before – that the 2003 extreme may be directly attributed, not to natural climate variability, but to global warming caused by human actions.

Meteorologists have hitherto contented themselves with the formula that recent high temperatures are “consistent with predictions” of climate change. For the great block of the map – that stretching between 35-50N and 0-20E – the CRU has reliable temperature records dating back to 1781. Using as a baseline the average summer temperature recorded between 1961 and 1990, departures from the temperature norm, or “anomalies”, over the area as a whole can easily be plotted. As the graph shows, such is the variability of our climate that over the past 200 years, there have been at least half a dozen anomalies, in terms of excess temperature – the peaks on the graph denoting very hot years – approaching, or even exceeding, 2°C. But there has been nothing remotely like 2003, when the anomaly is nearly four degrees.

“This is quite remarkable,’ Professor Jones told The Independent. “It’s very unusual in a statistical sense. If this series had a normal statistical distribution, you wouldn’t get this number. The return period [how often it could be expected to recur] would be something like one in a thousand years. If we look at an excess above the average of nearly four degrees, then perhaps nearly three degrees of that is natural variability, because we’ve seen that in past summers. But the final degree of it is likely to be due to global warming, caused by human actions.”

The summer of 2003 has, in a sense, been one that climate scientists have long been expecting. Until now, the warming has been manifesting itself mainly in winters that have been less cold than in summers that have been much hotter. Last week, the United Nations predicted that winters were warming so quickly that winter sports would die out in Europe’s lower-level ski resorts. But sooner or later, the unprecedented hot summer was bound to come, and this year it did.

One of the most dramatic features of the summer was the hot nights, especially in the first half of August. In Paris, the temperature never dropped below 23°C (73.4°F) at all between 7 and 14 August, and the city recorded its warmest-ever night on 11-12 August, when the mercury did not drop below 25.5°C (77.9°F). Germany recorded its warmest-ever night at Weinbiet in the Rhine Valley with a lowest figure of 27.6°C (80.6°F) on 13 August, and similar record-breaking nighttime temperatures were recorded in Switzerland and Italy.

The 15,000 excess deaths in France during August, compared with previous years, have been related to the high night-time temperatures. The number gradually increased during the first 12 days of the month, peaking at about 2,000 per day on the night of 12-13 August, then fell off dramatically after 14 August when the minimum temperatures fell by about 5°C. The elderly were most affected, with a 70 per cent increase in mortality rate in those aged 75-94.

For Britain, the year as a whole is likely to be the warmest ever recorded, but despite the high temperature record on 10 August, the summer itself – defined as the June, July and August period – still comes behind 1976 and 1995, when there were longer periods of intense heat. “At the moment, the year is on course to be the third hottest ever in the global temperature record, which goes back to 1856, behind 1998 and 2002, but when all the records for October, November and December are collated, it might move into second place/’ Professor Jones said. The ten hottest years in the record have all now occurred since 1990. Professor Jones is in no doubt about the astonishing nature of European summer of 2003. “The temperatures recorded were out of all proportion to the previous record,” he said.

“It was the warmest summer in the past 500 years and probably way beyond that. It was enormously exceptional.”

His colleagues at the University of East Anglia’s Tyndall Centre for Climate Change Research are now planning a special study of it. “It was a summer that has not been experienced before, either in terms of the temperature extremes that were reached, or the range and diversity of the impacts of the extreme heat,” said the centre’s executive director, Professor Mike Hulme.

“It will certainly have left its mark on a number of countries, as to how they think and plan for climate change in the future, much as the 2000 floods have revolutionised the way the Government is thinking about flooding in the UK. The 2003 heatwave will have similar repercussions across Europe.”

Đợt nắng nóng năm 2003

Đó là mùa hè giúp các nhà khoa học nhận ra rằng cuối cùng, sự hiện diện của hiện tượng nóng lên toàn cầu đã trở thành vấn đề không cần bàn cãi. Chúng ta biết rằng mùa hè năm 2003 rất bất thường: Nước Anh trải qua giai đoạn nhiệt độ cao kỷ lục và lục địa châu Âu chứng kiến cháy rừng hoành hành ngoài tầm kiểm soát, các dòng sông lớn khô cạn đến những giọt nước cuối cùng và hàng nghìn người chết liên quan đến nắng nóng. Nhưng bất thường đến mức nào thì chỉ đến hiện tại mọi thứ mới trở nên rõ ràng.

Ba tháng sáu, bảy và tám là thời điểm nóng nhất từng được ghi nhận ở Tây và Trung Âu, với mức cao kỷ lục ở mỗi quốc gia tại Bồ Đào Nha, Đức và Thụy Sĩ cũng như ở Anh. Đó là mức nhiệt nóng nhất vượt xa trước kia. Bộ phận nghiên cứu Khí hậu (CRU) của Đại học East Anglia tại Norwich, là một trong những tổ chức hàng đầu thế giới về theo dõi và phân tích số liệu nhiệt độ, cho biết, trên một phạm vi hình chữ nhật lớn của trái đất trải dài từ phía tây Paris đến miền bắc nước Ý, qua Thụy Sĩ và miền nam nước Đức, nhiệt độ trung bình vào những tháng mùa hè cao hơn 3,78°C so với mức bình thường xét trong khoảng thời gian dài trước đó.

Mức tăng đó có vẻ không nhiều cho đến khi bạn ý thức được bối cảnh chung – để rồi sau đó bạn nhận ra nó là vô cùng lớn. Các dữ liệu trước đây chưa từng xuất hiện điều tương tự như vậy, dù ở bất kỳ đâu. Điều này được coi là đặc biệt đến nỗi Giáo sư Phil Jones, giám đốc CRU, đã sẵn sàng nói một cách công khai – theo cách mà một số nhà khoa học đã làm trước đây – rằng thời tiết cực đoan năm 2003 có thể được quy lỗi trực tiếp, không phải do biến đổi khí hậu tự nhiên, mà là do hiện tượng nóng lên toàn cầu xảy ra do tác động của con người.

Các nhà khí tượng học cho đến nay vẫn tự hài lòng với cách lý giải rằng nhiệt độ cao gần đây là “phù hợp với các dự đoán” về biến đổi khí hậu. Đối với khối lớn trên bản đồ – trải dài từ 35-50N và 0-20E – CRU có các dữ liệu nhiệt độ đáng tin cậy từ năm 1781. Sử dụng làm đường cơ sở, nhiệt độ trung bình mùa hè được ghi lại giữa năm 1961 và 1990, những sự khác biệt so với nhiệt độ thông thường, hay còn gọi là “dị thường”, trên toàn bộ khu vực có thể dễ dàng được biểu thị. Như biểu đồ cho thấy sự biến đổi của khí hậu của chúng ta trong vòng 200 năm qua, đã có ít nhất nửa tá các dị thường về sự gia tăng nhiệt độ – các đỉnh trên biểu đồ biểu thị những năm rất nóng – tiệm cận hoặc thậm chí vượt quá 2°C. Nhưng mọi thứ chưa bao giờ đi xa như năm 2003, khi nhiệt độ tăng bất thường gần bốn độ.

“Điều này khá đáng lưu tâm” Giáo sư Jones nói trên tờ The Independent . “Nó rất bất thường trên phương diện thống kê. Nếu dãy này có sự phân bố thống kê bình thường, bạn sẽ không nhận được con số như vậy. Thời gian để điều này quay trở lại [tần suất nó có thể tái diễn] sẽ vào khoảng một lần trong một nghìn năm. Nếu chúng ta nhìn vào mức tăng vượt quá trung bình gần bốn độ, thì có lẽ gần ba độ trong số đó là biến đổi tự nhiên, bởi vì chúng ta đã thấy điều đó trong những mùa hè trước đây. Nhưng một độ cuối cùng có khả năng là do sự nóng lên toàn cầu, do hoạt động của con người gây ra ”.

Theo một khía cạnh nào đó, mùa hè năm 2003 là thời điểm mà các nhà khoa học khí hậu đã mong đợi từ lâu. Cho đến nay, sự ấm lên chủ yếu biểu hiện ở việc mùa đông ít lạnh hơn, so với việc mùa hè nóng nhiều hơn. Tuần trước, Liên hợp quốc dự đoán rằng mùa đông ấm lên quá nhanh khiến các môn thể thao mùa đông sẽ dần biến mất ở các khu nghỉ mát trượt tuyết cấp thấp của châu Âu. Nhưng dù sớm hay muộn, mùa hè nóng nực chưa từng có chắc chắn sẽ đến, và năm nay điều đó đã xảy ra.

Một trong những đặc điểm ấn tượng nhất của mùa hè là những đêm nóng nực, đặc biệt là vào nửa đầu tháng tám. Ở Paris, nhiệt độ chưa bao giờ giảm xuống dưới 23°C (73,4°F) trong khoảng thời gian từ ngày 7 đến ngày 14 tháng 8 và thành phố đã ghi nhận đêm nóng nhất từ trước đến nay vào ngày 11-12 tháng 8, khi mức thủy ngân không tụt xuống dưới 25,5°C (77,9°F). Đức đã ghi nhận đêm nóng nhất từ trước đến nay tại Weinbiet ở Thung lũng Rhine với con số thấp nhất là 27,6°C (80,6°F) vào ngày 13 tháng 8, và nhiệt độ ban đêm kỷ lục tương tự cũng được ghi nhận ở Thụy Sĩ và Ý.

Số ca tử vong ở Pháp cao hơn 15.000 trong tháng 8 so với những năm trước, có liên quan đến nhiệt độ cao vào ban đêm. Số lượng tăng dần trong 12 ngày đầu tháng, đạt đỉnh khoảng 2.000 người mỗi ngày vào đêm 12-13 tháng 8, sau đó giảm đột ngột sau ngày 14 tháng 8 khi nhiệt độ tối thiểu giảm khoảng 5°C. Người cao tuổi bị ảnh hưởng nhiều nhất, với tỷ lệ tử vong tăng 70% ở những người 75-94 tuổi.

Đối với nước Anh, tính chung cả năm có thể là năm nóng nhất từng được ghi nhận, nhưng bất chấp nhiệt độ cao kỷ lục vào ngày 10 tháng 8, mùa hè nói chung – được xác định là khoảng thời gian tháng 6, tháng 7 và tháng 8 – vẫn xếp sau năm 1976 và 1995, khi đó khoảng thời gian nắng nóng gay gắt diễn ra dài hơn. “Hiện tại, hiển nhiên đây là năm nóng thứ ba trong lịch sử dữ liệu nhiệt độ toàn cầu kể từ năm 1856, đứng sau năm 1998 và 2002, nhưng khi tất cả các dữ liệu cho tháng 10, 11 và 12 được đối chiếu, nó có thể leo lên vị trí thứ hai / ‘Giáo sư Jones cho biết. Mười năm nóng nhất trong bảng dữ liệu đều đã diễn ra kể từ năm 1990. Giáo sư Jones không nghi ngờ gì về điều kiện tự nhiên kỳ lạ của mùa hè năm 2003 ở châu Âu. Ông nói: “Nhiệt độ được ghi lại vượt xa mọi dữ liệu trước đó.

“Đó là mùa hè nóng nhất trong vòng 500 năm qua và có lẽ còn hơn thế nữa. Đây là một ngoại lệ cực kỳ đặc biệt.”

Các đồng nghiệp của ông tại Trung tâm Nghiên cứu Biến đổi Khí hậu Tyndall tại Đại học East Anglia hiện đang lên kế hoạch cho một nghiên cứu đặc biệt về vấn đề này. Giám đốc điều hành của trung tâm, Giáo sư Mike Hulme, cho biết: “Đó là một mùa hè chưa từng được chứng kiến, cả về mức nhiệt độ cực cao đã đạt tới, cũng như phạm vi và sự đa dạng do các tác động của cái nóng khắc nghiệt”.

“Nó chắc chắn sẽ để lại dấu ấn đối với một số quốc gia, về cách họ suy nghĩ và lập kế hoạch đối phó với biến đổi khí hậu trong tương lai, giống như trận lũ lụt năm 2000 đã cách mạng hóa cách nhìn nhận của chính phủ về lũ lụt ở Anh. Đợt nắng nóng năm 2003 sẽ có những tác động tương tự trên khắp châu Âu. “