کسر ریسک قابل‌انتساب: دانشمندان چگونه تاثیر انسان بر رویدادهای آب‌وهوایی فرین را کمیت‌سنجی می‌کنند

در دسامبر ۲۰۰۴، نشریه نیچر مقاله‌ای را منتشر کرد که در آن موج گرمای اروپا که در تابستانِ پیش از آن جان ده‌ها هزار نفر را گرفته بود، تحلیل می‌شد. پژوهشگران این مطالعه، پیتر استات، دی.ای. استون و مایلز آلن، تنها به این مشاهده بسنده نکردند که این گرما غیرعادی بوده است؛ آن‌ها یک چارچوب ریاضیاتی معرفی کردند تا دقیقا کمیت‌سنجی کنند که فعالیت‌های انسانی تا چه حد مقصر این رویداد بوده‌اند. آن‌ها محاسبه کردند که تغییرات اقلیمیِ انسان‌ساخت به احتمال بسیار زیاد خطر وقوع چنین موج گرمایی را بیش از دو برابر کرده است.[6]

این محاسبه بر پایه‌ی شاخصی به نام کسر ریسک قابل‌انتساب (FAR) استوار بود. امروزه، FAR موتور ساختاریِ انتساب رویدادهای فرین است؛ روشی آماری که به دانشمندان اجازه می‌دهد اعلام کنند گرمایش جهانی احتمال وقوع یک سیل، خشکسالی یا طوفان خاص را پنج، ده یا پنجاه برابر بیشتر کرده است.[1][2]

سازوکار FAR بر مقایسه دو واقعیت متمایز تکیه دارد. واقعیت اول، جهان واقعی است؛ یعنی سیستم اقلیمی کنونی ما که حاوی غلظت‌های بالای گازهای گلخانه‌ای منتشرشده از زمان انقلاب صنعتی است. واقعیت دوم، جهان خلاف‌واقع است؛ یک اقلیم پایه شبیه‌سازی‌شده که انتشار گازهای انسانی را حذف می‌کند و زمین را به گونه‌ای نشان می‌دهد که گویی هیچ مداخله انسان‌ساختی در آن رخ نداده است.[1][5]

اداره ملی اقیانوسی و جوی آمریکا (NOAA) خاطرنشان می‌کند: «انتساب رویدادهای فرین به این معنا نیست که بپرسیم آیا تغییرات اقلیمی باعث یک رویداد شده است یا خیر، زیرا اکنون تمام رویدادهای آب‌وهوایی در یک محیط تغییریافته رخ می‌دهند.» در عوض، این شاخه علمی می‌پرسد که آیا تغییرات اقلیمی احتمال وقوع یا شدت رویداد مورد نظر را تغییر داده است یا خیر.[5]

ریاضیاتِ FAR در اصل ساده است. این فرمول به صورت FAR = 1 - (P0 / P1) بیان می‌شود، که در آن P1 احتمال وقوع رویداد در جهان واقعی و P0 احتمال وقوع آن در جهان خلاف‌واقع است.[2][4]

اگر یک موج گرمای شدید امروز شانس وقوع ۱ در ۱۰ داشته باشد (P1 = 0.1) اما در شبیه‌سازیِ پیش از انقلاب صنعتی تنها شانس ۱ در ۱۰۰ داشته باشد (P0 = 0.01)، مقدار FAR برابر با ۰٫۹ خواهد بود. این نتیجه نشان می‌دهد که ۹۰ درصد از ریسک وقوع آن موج گرما مستقیما به تغییرات اقلیمیِ انسان‌ساخت قابل‌انتساب است.[2][4]

از زمان مطالعه بنیادین سال ۲۰۰۴، حجم و سرعت این محاسبات این حوزه را دگرگون کرده است. یک پروژه نقشه‌برداری در سال ۲۰۲۴ توسط کربن بریف بیش از ۵۰۰ رویداد آب‌وهوایی فرین را در سطح جهان تحلیل کرد و دریافت که ۷۱ درصد از آن‌ها به دلیل تغییرات اقلیمیِ ناشی از فعالیت انسان، محتمل‌تر یا شدیدتر شده‌اند.[6][8]

خبرنامه انجمن هواشناسی آمریکا (BAMS) سالانه گزارشی منتشر می‌کند که رویدادهای فرین را از منظر اقلیمی توضیح می‌دهد. در بررسی رویدادهای سال ۲۰۲۰، پژوهشگران ناهنجاری‌های خاصِ گرمای فرین در آسیا را مستند کردند که بدون گرمایش انسان‌ساخت عملا غیرممکن بود؛ نتیجه‌ای که مقدار FAR را به ۱٫۰ نزدیک می‌کرد.[7]

مهم‌ترین تغییر در علم انتساب، تاخیر عملیاتی است. انتشار تحلیل موج گرمای اروپا در سال ۲۰۰۳ حدود ۱۶ ماه طول کشید. امروزه، ابتکاراتی مانند انتساب آب‌وهوای جهانی از روش‌شناسی‌های همتاداوری‌شده استفاده می‌کنند تا شاخص FAR را در حالی که یک فاجعه هنوز در جریان است محاسبه کنند و اغلب یافته‌های خود را ظرف چند روز منتشر می‌کنند.[4][6]

با این حال، این علم محدودیت‌های ساختاری دارد. گزارشی در ژوئیه ۲۰۲۶ از سوی آکادمی‌های ملی علوم، مهندسی و پزشکی آمریکا وضعیت این حوزه را ارزیابی کرد و خاطرنشان ساخت که اگرچه این شاخه علمی به بلوغ رسیده، اما موانع قابل‌توجهی همچنان پابرجا هستند.

گزارش آکادمی‌های ملی بیان کرد: «علم انتساب رویدادهای فرین پیشرفت چشمگیری داشته است، اما چالش‌ها در زمینه برقراری ارتباط درباره عدم‌قطعیت‌ها همچنان باقی است.»

این گزارش تاکید کرد که اگرچه انتساب برای گرما و سرمای فرین بسیار قابل‌اتکا است، کمیت‌سنجی FAR برای رویدادهای پیچیده و چندمتغیره مانند طوفان‌های تندری شدید، گردبادها و خشکسالی‌های طولانی‌مدت به دلیل محدودیت‌های رصدی و محدودیت‌های تفکیک‌پذیری در مدل‌های اقلیمی همچنان دشوار است.[1]

با وجود این محدودیت‌های مدل‌سازی، پژوهشگران در حال گسترش این چارچوب به فراتر از هواشناسی هستند. نشریه نامه‌های پژوهش‌های زیست‌محیطی اخیرا چارچوب‌هایی را برای انتساب پیامد منتشر کرده است که محاسبه FAR را از خود متغیر آب‌وهوایی فراتر می‌برد تا خسارات میدانیِ ناشی از آن، مانند از بین رفتن محصولات کشاورزی، خرابی زیرساخت‌ها و مرگ‌ومیر انسان‌ها را کمیت‌سنجی کند.[3]

این ترجمه از فیزیک جوی به خسارات ملموس، همان نقطه‌ای است که FAR وارد بخش‌های حقوقی و مالی می‌شود. اگر یک شهرداری تعیین کند که FAR یک سیل فاجعه‌بار ۰٫۸ است، این یک استدلال آماری ایجاد می‌کند که ۸۰ درصد از هزینه‌های بازیابی با خط پایه تغییریافته‌ی اقلیمی گره خورده است.[2][3]

در نتیجه، صنعت بیمه و حقوق‌دانان به طور فزاینده‌ای از FAR در دعاوی حقوقی اقلیمی استفاده می‌کنند. هنگامی که شاکیان از شرکت‌های سوخت فسیلی یا دولت‌ها برای دریافت خسارت شکایت می‌کنند، FAR زنجیره آماریِ علیت را که دادگاه‌ها برای پیوند دادن انتشار جهانی گازهای گلخانه‌ای به آسیب‌های محلی نیاز دارند، فراهم می‌کند.[2]

کسر ریسک قابل‌انتساب از وقوع طوفان بعدی جلوگیری نمی‌کند، اما ابهام در مورد منشا آن را از بین می‌برد. با نزدیک شدن تاخیر این محاسبات به صفر، فاصله بین وقوع یک فاجعه و کمیت‌سنجیِ ردپای انسان در آن عملا از بین می‌رود.[4][9]