2010年7月29日，莫斯科的温度在记录的历史中首次升高了100摄氏度，飙升至102摄氏度。俄罗斯官员说，仅在莫斯科，俄罗斯官员说的条件闷热。在整个夏季，野火在俄罗斯西部烧毁了超过160万英亩的土地，7月和8月的热诱导的干旱摧毁了该国40％的年谷物收益率。
从一开始几乎凯文·特伦伯斯（Kevin Trenberth）的电话开始响起。特伦伯斯（Trenberth）在科罗拉多州博尔德（Boulder）的国家大气研究中心领导气候分析部分，在那里他研究了全球气候的不同表现如何相互联系。当极端天气事件（包括洪水，热浪和强烈的暴风雨）袭击而公众想知道的极端天气事件时，这使他成为通常的嫌疑人之一：这是由于气候变化而发生的吗？
科学家说，您需要将最极端的事件与“普通”极端事件进行比较。
特伦伯斯说：“随着这些事件的发展，我们从媒体上得到了要求，但[气候科学]社区中的任何人都不一定正确处理。”他说，发生的事情经常发生的是，科学家最终给出了同样的手动解释，即尽管气候变化很可能导致发生的一切，但不能明确地将其视为唯一原因。
在极端气候事件中找到趋势是棘手的，因为从定义上讲，极端事件很少见。将热浪，干旱或洪水与平均天气状况进行比较是本能的。因此，对于俄罗斯的热浪，您希望将其与平均夏季进行比较。但是专门研究统计的气候科学家说，这并不能捕捉极端事件的真实本质。相反，他们认为，您需要将最极端的事件与“普通”的极端事件进行比较。
“例如，当您查看极高的热量时，您需要比较每年的五天最热的日子，或一个月内的过夜温度最高。”Gabriele Hegerl，苏格兰爱丁堡大学气候科学教授。她说，这种所谓的“极值方法”是一种更好的方式，即使是最不寻常的事件中的长期变化。
使用极值的方法，Hegerl和其他人证实，在过去的几十年中，世界各地极度炎热的夜晚数量一直在增加。当他们寻找计算机模型以查看是否在没有排放的世界中发生同样的事情时，他们看不到它。Hegerl说，似乎热浪的频率可能是由人类行为引起的。
Hegerl说：“这真的很有趣，因为多年来，我们一直悠闲地说，‘您不能对一次气候事件说什么。”“但是现在人们向您展示您可以说出有关发生这种事件的可能性。”
从广义上讲，这是内部人士的检测和归因 - D＆A的全部内容。它涉及搜索气候趋势的变化以及确切导致这些变化的确切变化。基本上，D＆A被分解为两个问题：气候是否在变化？如果是这样，人类会导致它吗？
一位专家说，当发生极端事件时，人们“找出我们没有适应的东西”。
D＆A中最简单，最古老的问题是，由人类活动引起的大气浓度上升的二氧化碳（CO2）（例如化石燃料燃烧和森林砍伐）是否正在促进地球的平均温度。二氧化碳的增加首先在1960年代确认和1980年代后期的温度升高。但是，仅仅发现这两个趋势并不能证明存在因果关系。为了证明这一点，科学家必须排除其他可能的解释。
近年来，气候科学家已经运行了数千种计算机化模拟，以将气候与所谓的自然“强迫”进行比较 - 来自太阳，火山活动和其他非人类对温度的影响 - 以及温室气体的排放他们一直在现实生活中。一次又一次地，使用添加的二氧化碳运行的模拟显示了温暖的气候，该气候允许政府间气候变化小组（IPCC）的2007年第四次评估报告得出结论是人类是压倒性的原因全球温度升高。
气候模型还表明，随着二氧化碳和其他温室气体的浓度增加，全球温度应继续升高，并表明热浪，严重的洪水和强大的暴风雨也将变得更加频繁。但是大多数人都想知道：它已经发生了吗？
“当发生极端气候事件时，人们就找出我们没有适应的东西。”弗朗西斯·兹威尔斯（Francis Zwiers），指导太平洋气候的统计学家影响了不列颠哥伦比亚省维多利亚州的财团，并且是IPCC第四次评估报告的气候归因章节的主要作者。“这些事件造成了很大的损害，因此人们对它们特别感兴趣。”
2007年报告所做的最好的事情就是说热浪和大暴风雨“可能”变得更加频繁
在过去的50年中，尤其是极端的热浪“充其量是“更有可能”是由人类活动引起的。
由于这类事件很少发生，因此科学家很难确认其长期趋势的任何差异。极端的热浪可能只撞到一个地区每10或20年一次，而大型干旱可能只发生几个世纪。
很明显，过去的高度不寻常事件现在变得越来越普遍。
这是极端价值方法成为关键的地方。为了确认在过去几十年中，极端温度在全球范围内一直在上升，D＆A科学家已被用作基准最热的白天和黑夜每个月和每年。要查看热浪（定义为三天或更高温度的三天）是否正在增加，他们一直在寻找每年在上个世纪的天气记录中每年最热的三天。在这两种情况下，很明显，过去非常不寻常的事件现在变得越来越普遍。
那是检测部分。为了归因于人类影响，气候科学家再次向气候模型再次着眼。再一次，只有自然力量起作用的模型并没有显示出任何清晰的趋势，但是那些具有人类排放的模型与科学家发现的热浪升高相符。
最近，Hegerl和Zwiers也研究了重大秋季事件的变化。这里比热浪要困难。这是因为，与热事件不同，降雨确实很大 - 可能导致恶性洪水 - 通常持续数小时，而不是几天或几周，而且经常发生仅几百平方英里。Zwiers说，到目前为止，科学家有一些很好的证据表明，极端降水也在全球上升，但现在完全有信心说任何话还为时过早。Zwiers说：“我们正处于极端和弄清楚人类影响力的开始阶段。”
在更频繁的极端气候事件中发现人的指纹方面，他说发现和归因社区今天处于类似的位置，就像几十年前的科学家试图证明，毫无疑问地证明温室气体排放导致全球变暖。Zwiers说：“我们准备做出谨慎的陈述，即人类为极端的气候做出了贡献，因为大多数证据都表明了这一点。”“但这还不确定。”
对于大多数人来说，这还不够好。他们不在乎统计；他们关心实际天气。当像去年夏天的热浪罢工这样的事件时，研究人员仍然必须提出有关全球变暖在这种特定情况下的作用的问题。
回答这些问题是科学家认为他们可以帮助人们更好地了解气候变化将来将如何影响它们的一种方式。正如研究人员所警告的那样，这将永远是正确的，没有一个气候变化完全由气候变化引起。“总是有极端事件。”彼得·斯托特，来自英国大都会办公室的气候学家。“自然变异性确实起作用，但气候变化也是如此。这是关于改变事件发生的几率。”
最近的报道表明，与俄罗斯热浪有关的气候条件主要是自然的。
因此，斯托特（Stott）和其他人开始做的是使用气候模型比较具有特定特定的极端事件具有具有2010年俄罗斯热浪的特征的频率，而没有人造二氧化碳，以及它们应该发生的频率用它。然后，他们可以向后工作，并将极端价值方法应用于气候模型模拟的最不寻常的事件。
例如，在2003年欧洲的夏季热浪中激增之后，斯托特（Stott）的小组计算出来温室气体排放的可能性增加了一倍以上这样的热浪会发生。最近，他们发现人为的气候变化也有增加了对那种重大洪水的几率这在2000年袭击了英国。他们的分析并不排除这些事件是严格自然的可能性，但它们确实表明温室气体排放使这些极端的可能性更大。
但是，根据特伦伯斯（Trenberth）的说法，尽管计算赔率变化的想法是一个很好的想法，但实际上，计算机模型不足以捕获整个全球气候如何影响特定地区。
他说：“要获得一个很好的答案，您需要一个完美的气候模型。”“在气候模型不是完美的程度上，错误将在哪里？”根据特伦伯斯（Trenberth）的说法，科学家们经常在说极端气候事件的方向上犯错误，这主要是由自然变化引起的。
随着科学家寻找去年夏天的俄罗斯热浪的原因，全球气候模型如何用于缩小区域气候的问题已经出现。国家海洋和大气管理局的最新报告
（NOAA）表明导致热浪的气候条件主要是自然的，任何人类的影响都被气候变化淹没，而气候变化本质上是自然系统的一部分，而不是由人类影响触发。
Trenberth担心的是，NOAA的分析没有考虑到热浪时印度洋的异常高海面温度，以及这可能影响欧洲发生的事情。即使印度洋和俄罗斯西部相距数千英里，它们上面的气候系统是交织的。例如，印度洋的温度会影响整个亚洲的气压，这可能会影响喷气流的流量以及南部整个欧洲的温暖空气质量的涌入。他说：“他们还没有回答导致海面温度变得如此高的问题。”他说，这意味着科学家们真的不能确定全球变暖是去年俄罗斯极端高温的主要原因。
然而，特伦伯斯（Trenberth）和D＆A社区中的其他人说，极端气候科学至关重要。跟踪极端事件的变化以及在其中寻找人的指纹是帮助公众找出他们从未来气候中获得期望的重要一步。
特伦伯斯说：“对于极端事件，问题不是，‘是全球变暖还是自然变异性？’”“这总是两者。问题是每个人要做多少。”