Mänskliga aktiviteter, som förbränning av fossila bränslen för transporter och elektricitet, har förvärrat intensiteten av extrema regn och snöfall över land under de senaste decennierna, inte bara på ett fåtal områden utan på en global skala, visar ny forskning.

Tidigare studier kunde tillskriva individuella extrema händelser och långsiktiga förändringar i vissa regioner till klimatförändringar, men globala bedömningar har varit svårare. Vi använde en ny teknik för att analysera nederbördsrekord från hela världen och hittade avgörande bevis på mänsklig påverkan på extrem nederbörd i alla.

Forskare har varnat för att stigande globala temperaturer kommer att leda till mer extrem nederbörd i framtiden, främst för att varm luft "håller" mer vattenånga i atmosfären, underblåsa stormar.

Med jorden redan cirka 1 grad Celsius (1,8 F) varmare sedan början av den industriella eran, vi ville ta reda på om den förändringen redan hade börjat.

Tidigare försök att upptäcka mänsklig påverkan i historiska nederbördsregister krävde vanligtvis långa tidsserier med många år av data i följd. Men nederbörden är svår att övervaka under långa perioder från land eller rymden, så dessa rekord är sällsynta. Vi hittade ett annat sätt.

Vi använde artificiella neurala nätverk, en typ av maskininlärning, för att hitta mönster av extrem nederbörd i väderrekord. När de neurala nätverken väl förstod vad de skulle leta efter, vi kunde analysera kortare och mer disparata observationsregister.

Resultatet är flera bevis på att mänsklig aktivitet har intensifierat extrem nederbörd under de senaste decennierna. Även när datamängderna var mycket olika, vi kunde se det mänskliga inflytandet.

Resultaten publicerades den 6 juli, 2021, i journalen Naturkommunikation .

Att förstå hur människor påverkar extrem nederbörd är viktigt för att tolka klimathändelser idag och för att förbereda städer och skyddande infrastruktur för den föränderliga världen som ligger framför oss.

På senare år har förödande översvämningar har skapat rubriker efter extraordinära regn som historiskt sett skulle ha varit extremt sällsynta. Orkansäsongen 2017 i Texas, Florida och Puerto Rico och de extrema monsunregnen över Indien och Bangladesh 2017 är två exempel. Våra resultat visar att som en generell regel, nederbörden har blivit mer extrem runt om i världen under de senaste decennierna.

#Harvey i perspektiv. Så mycket regn har fallit, vi har varit tvungna att uppdatera färgkartan på vår grafik för att kunna kartlägga den på ett effektivt sätt. pic.twitter.com/Su7x2K1uuz

— National Weather Service (@NWS) 28 augusti, 2017

Kanske ännu viktigare, våra resultat indikerar att ytterligare uppvärmning av planeten under 2000-talet sannolikt kommer att fortsätta att intensifiera de mest extrema nederbördshändelserna. Klimatmodeller tror att en sådan intensifiering kommer att ske detta århundrade, och de antyder att en liknande men mindre snabb intensifiering inträffade på 1900-talet, baserat på hur mycket planeten redan har värmts upp. Våra resultat bekräftar detta fynd.

Med växthusgasnivåerna i atmosfären som fortfarande ökar, planeten förväntas fortsätta att värmas upp under 2000-talet. Hur mycket det värms beror på val som görs idag om användning av fossila bränslen och andra stora bidragsgivare till klimatförändringarna. Den 1 grads uppvärmning kan vara 4 grader i slutet av seklet om utsläppen fortsätter i hög takt.

Medan vi tydligt identifierade människors påverkan på extrem nederbörd tidigare, vi har ännu inte isolerat hur mycket varje typ av mänsklig aktivitet har bidragit med. Växthusgasutsläpp, aerosoler och förändringar i markanvändningen kan alla ha inflytande. Vi planerar att modifiera vår maskininlärningsmetod i framtiden för att komma in på dessa källor.

Den maskininlärningsmetod vi använde lär också för närvarande enbart från data. Vi kan ta detta upp ett snäpp genom att ta in klimatfysik i algoritmen. Genom att göra det, maskinen skulle lära sig de fysiska processer som leder till intensifierad extrem nederbörd. Andra klimatvariabler kan inkluderas, som vindar, moln och strålning, hjälpa till att svara inte bara på om extrem nederbörd intensifieras, men varför.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.