Dlaczego jednocześnie robi się gorąco i sucho

Według nowych badań rodzaj gorących i suchych warunków, które mogą zmniejszyć plony, zdestabilizować ceny żywności i położyć podwaliny pod niszczące pożary, coraz częściej uderzają w wiele regionów jednocześnie w wyniku ocieplenia klimatu.

Naukowcy podają, że zmiana klimatu podwoiła szanse, że region przeżyje rok ciepły i suchy w porównaniu ze średnią dla tego miejsca w połowie 20 wieku. Coraz bardziej prawdopodobne jest, że suche i bardzo ciepłe warunki uderzą w kluczowe regiony rolnicze w tym samym roku, potencjalnie utrudniając nadwyżki w jednym miejscu, aby zrekompensować niskie plony w innym.

„Kiedy spojrzymy na dane historyczne dotyczące kluczowych regionów upraw i pastwisk, odkrywamy, że przed antropogeniczną zmianą klimatu istniało bardzo niskie prawdopodobieństwo, że w dowolnych dwóch regionach te naprawdę ciężkie warunki wystąpią jednocześnie” - mówi klimatolog Noah Diffenbaugh, profesor w School of Earth, Energy & Environmental Sciences na Stanford University i starszy autor artykułu, który pojawia się w Postępy nauki.

„Globalny rynek stanowi zabezpieczenie przed ekstremalnymi lokalizacjami, ale już widzimy erozję tego bufora klimatycznego, gdy ekstremum wzrosły w odpowiedzi na globalne ocieplenie”, mówi Diffenbaugh.

Dlaczego jednocześnie robi się gorąco i suchoPrzed antropogeniczną zmianą klimatu istniała bardzo mała szansa, że ​​dowolne dwa kluczowe regiony upraw lub pastwisk doświadczą jednocześnie ostrych upałów i suszy. (Źródło: Laboratorium Diffenbaugha/Stanford)


wewnętrzna grafika subskrypcji


Mniejsze zbiory

Nowe badanie wskazuje na przyszłość, w której wiele regionów będzie narażonych na jednoczesne niskie plony. Jest tak, ponieważ chociaż niektóre rośliny mogą się rozwijać w ciepłym sezonie wegetacyjnym, inne - szczególnie zboża - rosną i dojrzewają zbyt szybko, gdy temperatura rośnie, kolejne suche dni gromadzą się i ciepło utrzymuje się przez noc.

W rezultacie warunki suszenia na gorąco powodują zwykle mniejsze zbiory głównych towarów, w tym pszenicy, ryżu, kukurydzy i soi.

„Gdy te skrajności występują jednocześnie, zaostrza to niekorzystne skutki, wykraczające poza to, co każde z nich spowodowałoby osobno.”

Konsekwencje wykraczają poza rolnictwo. Te same gorące i suche warunki mogą również zwiększać ryzyko pożaru, susząc roślinność latem i jesienią oraz podsycając intensywne, szybko rozprzestrzeniające się pożary, takie jak te, które spłonęły ponad akry 240,000 w Kalifornii w listopadzie 2018.

Podstawowy trend globalnego ocieplenia - 1 stopni Celsjusza lub 1.8 stopni Fahrenheita od końca 19X wieku - nadaje intuicyjną logikę głównym ustaleniom badania.

„Jeśli wszędzie robi się coraz cieplej, to bardziej prawdopodobne jest, że będzie gorąco w dwóch miejscach jednocześnie, a także prawdopodobnie będzie gorąco, gdy będzie też sucho w dwóch miejscach jednocześnie”, mówi Diffenbaugh

Podwójne kłopoty

Pomimo tej prostej intuicji uwzględnianie bieżących, współzależnych zmian opadów i temperatury w różnych lokalizacjach w czasie stanowi wyzwanie statystyczne. W rezultacie wiele wcześniejszych analiz postrzegało ciepłe i suche zdarzenia jako niezależne zjawiska lub różne regiony jako niezależne od siebie.

Takie podejście może nie docenić dodatkowego ryzyka spowodowanego globalnym ociepleniem spowodowanym przez człowieka, a także społecznych, ekologicznych i ekonomicznych korzyści wynikających z ograniczenia emisji.

„Gdy te skrajności występują jednocześnie, zaostrza to niekorzystne skutki, które wykraczałyby poza to, co każdy z nich spowodowałby osobno”, mówi główny autor Ali Sarhadi, doktorant w Diffenbaugh's Dynamics and Earth System Dynamics Group.

Naukowcy wykorzystali dane historyczne z ostatniego stulecia, aby oszacować szanse, że różne regiony doświadczają gorących i suchych warunków w tym samym roku. Przed 1980 istniało mniej niż procent 5, że dwie pary regionów doświadczą ekstremalnych temperatur w ciągu roku, który był również suchy w obu regionach. Jednak w ciągu ostatnich dwóch dekad szanse wzrosły aż do 20 procent dla niektórych par regionu.

Na przykład szanse, że Chiny i Indie - dwóch największych producentów rolnych na świecie i dwa najbardziej zaludnione narody - doświadczają niskich opadów i wyjątkowo ciepłych temperatur w tym samym roku, były o mniej niż 5 przed 1980, ale dziś o ponad 15 , Mówi Diffenbaugh.

„Zatem tego, co kiedyś było rzadkim zjawiskiem, można się teraz spodziewać z pewną regularnością, a my mamy bardzo mocne dowody, że przyczyną jest globalne ocieplenie” - wyjaśnia.

Umowa klimatyczna

Autorzy przeanalizowali również prognozy modelu klimatu możliwych scenariuszy globalnego ocieplenia i stwierdzili, że w ciągu kilku dziesięcioleci, jeśli świat będzie kontynuował swoją obecną trajektorię emisji, szanse, że średnie temperatury wzrosną znacznie powyżej zakresu normalnie występującego w środku 20th wiek może wzrosnąć w górę o 75 procent w wielu regionach.

Osiągnięcie celów określonych w porozumieniu klimatycznym ONZ z Paryża prawdopodobnie znacznie zmniejszy to ryzyko, mówi Sarhadi. Chociaż Biały Dom ogłosił zamiar wycofania Stanów Zjednoczonych z umowy, osiągnięcie celów redukcji emisji zawartych w pakcie obejmującym 200 krajów pozwoliłoby światu radykalnie zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia gorących i suchych warunków na wielu polach uprawnych na całym świecie.

„Nadal istnieją opcje łagodzenia tych zmian”, mówi.

Ryzyko w przyszłości

Ramy zbudowane na potrzeby tego badania stanowią istotny krok w określeniu ryzyka związanego z wieloma ekstremalnymi zjawiskami klimatycznymi zbliżającymi się w jednym regionie, w którym często mogą się one spotęgować.

Jakie były na przykład szanse, że wysokie temperatury, silne wiatry i niska wilgotność łącznie stworzyły ogromne warunki pożarowe w przeszłości i jak zmieniły się te szanse w wyniku globalnego ocieplenia? To jest pytanie, na które zespół zespołu będzie mógł odpowiedzieć. Jest to niezwykle pilne dla urzędników, którzy teraz liczą się z pożarami o historycznej skali i intensywności w Kalifornii.

„Wiele wydarzeń, które obciążają infrastrukturę oraz nasze systemy zapobiegania katastrofom i reagowania, mają miejsce, gdy wiele składników łączy się w tym samym miejscu w tym samym czasie”, mówi Diffenbaugh.

Wysokie fale sztormowe i prędkości wiatru z silnym deszczem mogą sprawić różnicę między przelotną burzą a katastrofalnym tropikalnym cyklonem; wzorce wiatru i poziomy wilgoci w różnych częściach atmosfery wpływają na nasilenie ulewy i związane z nią ryzyko powodzi.

Kluczowym wyzwaniem dla decydentów jest zrozumienie, czego się spodziewać w zmieniającym się klimacie. Oznacza to dopracowanie wspólnych prawdopodobieństw, które są podstawą obliczeń, które inżynierowie, decydenci, dostawcy pomocy humanitarnej i ubezpieczyciele wykorzystują do alokacji zasobów, ustawiania kodeksów budowlanych oraz projektowania planów ewakuacji i innych reakcji na katastrofy.

„Ludzie podejmują praktyczne decyzje na podstawie prawdopodobieństwa różnych kombinacji warunków”, mówi Diffenbaugh. „Domyślnie wykorzystuje się historyczne prawdopodobieństwa, ale nasze badania pokazują, że zakładanie, że te historyczne prawdopodobieństwa będą kontynuowane w przyszłości, nie odzwierciedla dokładnie obecnego lub przyszłego ryzyka”.

Wydział Energii i Uniwersytet Stanford sfinansowali prace.

Źródło: Stanford University

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon