På senare år har Forskare har framgångsrikt identifierat det mänskliga fingeravtrycket under varma år, Värmevågor, och en rad andra temperaturextremer runt om i världen. Men som alla vet, klimatförändringarna påverkar mer än bara temperaturen.

"Signalen" om mänskligt framkallade klimatförändringar är inte alltid tydlig i andra väderhändelser, som köldknäppar eller episoder av extrema regn.

Tre nya studier, släpptes idag som en del av en specialutgåva av Bulletin från American Meteorological Society , ta en närmare titt på två sådana händelser, som båda hände i södra Australien i mitten av 2016:frosten som drabbade västra Australiens sydvästra, och det extremt blöta vädret som drabbade stora delar av sydöstra Australien under det årets vinter och tidig vår.

Kanske överraskande, WA:s frost visade ett fingeravtryck av klimatförändringar, på grund av förändringar i vädermönster. Under tiden, det var väldigt lite klimatförändringssignal i den extrema nederbörd som drabbade sydost.

Även om det finns en tydlig mänskligt driven uppåtgående trend i Australiens medeltemperaturer och framtiden för södra Australien förväntas vara torr under de svala årstiderna, förra året upplevde Australien sin regnigaste vinter och september. Under tiden, September i WA:s sydvästra ledde upp till 18 frostnätter över hela regionen – det mesta någonsin på vissa platser.

En ökande temperaturtrend skulle begränsa antalet extrema kylahändelser, och i stort sett gäller detta för Australien. Så vad orsakade den rekordhöga frostrisken i South West WA i september 2016?

För det norra halvklotet, en "vinglig" jetström har föreslagits som orsak till periodiska explosioner av extremt kallt väder. I denna teori, mänskligt drivna förändringar i atmosfärens cirkulation gör att arktisk luft tillfälligt sträcker sig söderut över befolkade områden, med arktiskt väder trots bakgrundens uppvärmningstrend. Men denna typ av teori har inte undersökts på djupet för Australien.

Under sydvästra WA:s kamp om septemberfrost, atmosfärstrycket var i allmänhet mycket högt, och himlen var klar. Vad mer, den månaden innehöll ett särskilt ihållande vädermönster med långsamt högtryck väster om Australien, som förde in kall luft från söder.

Frågan är om klimatförändringar orsakade av människor förändrar cirkulationen för att göra dessa förhållanden mer sannolika. Forskning ledd av Michael Grose tog upp denna fråga genom att jämföra klimatmodeller som beskriver den nuvarande, mänskligt förändrat klimat, och sådana som utesluter påverkan av mänskligt producerade växthusgaser.

Deras resultat tyder på att mänskligt inducerade klimatförändringar verkligen förändrar cirkulationsmönstren i vår region, vilket gör just detta mönster mer troligt. De föreslår också att det är en fin balans mellan stigande medeltemperaturer och dessa förändrade cirkulationsmönster i den här delen av Australien.

I modellerna, dagliga lägsta temperaturer var inte kallare i det nuvarande klimatet än i de modellerna utan mänsklig påverkan. Detta tyder på att de två effekterna kan upphöra (när det gäller extrem frost), även om det krävs mer arbete för att förstå denna spännande möjlighet.

Rekordvåt vinter

Att höja den globala temperaturen kan också göra luften fuktigare och kan därför resultera i mer extrema nederbördshändelser. Årets blötaste dag beräknas bli blötare i slutet av århundradet. Ser vi redan en ökning av extrema regn, och gäller det också under loppet av en månad eller en hel säsong?

September 2016 var den i särklass regnigaste september i Australiens sydöstra del, inklusive Murray Darling Basin, Australiens matskål. Mängden fukt i luftpelaren under den månaden var extremt hög. Frågan är om detta kunde ha skett i ett klimat utan global uppvärmning.

Forskare ledda av Pandora Hope analyserade de lokala förhållandena för generering av regn i prognoser för händelsen, under både det nuvarande klimatet och i en modell som inte presenterade mänskliga växthusutsläpp. Luftfuktighetsnivåerna var mycket höga i båda prognoserna, men inte högre i det nuvarande mänskligt influerade klimatet än vad det annars kunde ha varit.

Men det är mer som genererar regn än bara hur mycket fukt det finns i luften. Andra faktorer är också viktiga, som vädermönster som gör att fuktig luft samlas i vissa områden, och lokal atmosfärisk instabilitet som är viktig för att stormar ska bildas.

Resultaten visade att under nuvarande klimatförhållanden, dessa cirkulationsfaktorer var inte lika gynnsamma för att producera nederbörd som de skulle vara i en värld utan ökade halter av koldioxid.

Med andra ord, den lokala miljön blir generellt sett mer stabil, så det kommer att bli svårare för den här typen av extrema nederbördshändelser att utvecklas.

Under juli till september 2016 var den östra tropiska Indiska oceanen extremt varm, ett resultat av sammanträffandet av de tropiska havens variationer från år till år och en stark pågående uppåtgående uppvärmningstrend. Nederbörden i sydöstra Australien ökar ofta när havstemperaturerna nordväst om Australien är ovanligt höga.

Forskning av Andrew King fann att denna koppling verkligen är stark, och mycket viktigt för de kraftiga nederbörden under dessa månader 2016. Men genom att analysera klimatmodeller både med och utan mänsklig påverkan på klimatet, han fann att mänskligt våld hade liten inverkan på intensiteten av denna extrema regnhändelse, överensstämmer med resultaten av den andra studien som beskrivs ovan.

Det finns uppenbarligen fortfarande mycket kvar att lära sig om att tillskriva orsakerna till extrema väderhändelser. Men dessa studier visar att att undersöka effekterna av klimatförändringar på atmosfärens cirkulation kan hjälpa oss att bättre förstå människors inflytande på australiska väderextremer.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.