Den kølende effekt af landbrugsvanding

Tidligere, forskere har antydet, at landbrugsvanding påvirker middelklimaet i flere regioner i verden. Nye beviser viser nu, at denne afkølende indflydelse er endnu mere udtalt, når det kommer til ekstreme klimaer.

Kunstvanding er en vigtig praksis for at opretholde den globale fødevareproduktion og mange regionale økonomier. Selvom det kun repræsenterer omkring 2% af den globale jordoverflade, kunstvandede arealer tegner sig for over 40 % af den globale fødevareproduktion. For at imødekomme den stigende efterspørgsel efter fødevarer, vandingsmængderne er steget hurtigt gennem det sidste århundrede, med estimerede samlede mængder stigende fra omkring 500 km ³ om året i begyndelsen af ​​det tyvende århundrede til 2, 200–3, 000 km ³ om året omkring 2000.

Vanding påvirker klimaet

Udover at øge landbrugets udbytte, kunstvanding påvirker også klimaet. Praksis fører generelt til afkøling, men effekten er lokal og normalt meget lille. Denne afkøling sker, fordi solenergi, der ankommer til en kunstvandet mark, fordamper vandet i stedet for at opvarme luften over den mark. Udover at påvirke temperaturen, kunstvanding kan også ændre nedbørsmønstre. I Indien, for eksempel, kunstvanding menes at føre til en reduktion i nedbør. Men hvordan denne praksis påvirker klimaekstremer var hidtil ukendt.

I en ny undersøgelse, der kombinerede indsatsen fra forskere fra ETH Zürich og Vrije Universiteit Brussel, Belgien, vi var i stand til at kvantificere denne effekt. I samarbejde med National Center for Atmospheric Research (NCAR) i Boulder, Colorado, vi udførte en række klimasimuleringer med en avanceret computermodel. Vi finder ud af, at kunstvanding har stor indflydelse på ekstreme temperaturer, med en særlig stærk kølende effekt på årets varmeste dag (-0,78 Kelvin i gennemsnit over kunstvandet land, se figur).

At skære det ekstreme

Der er to grunde til, at kunstvanding har en stærkere indflydelse på ekstreme end på middelklima. At begynde, landmændene skyller mest, når det er varmt og tørt, så selvfølgelig vil effekterne i disse perioder være større. Den anden grund er mere subtil:de regioner i verden, hvor mennesker vander, er typisk dem, hvor temperaturudsving er meget følsomme over for mængden af ​​vand i jorden. Disse områder er hverken tørre eller våde, men et sted midt imellem (såkaldte "overgangsregioner"). Systematisk tilførsel af vand til jorden gennem kunstvanding gør disse regioner mindre tilbøjelige til klimaets luner.

Maskering af regionale opvarmningstendenser?

Vores resultater indikerer, at kunstvandingens påvirkning af ekstreme klimaer er meget mere udtalt end dens indflydelse på middelklimaet. Dette er yderst relevant for at forstå fortiden og mulige fremtidige klimatiske virkninger af kunstvanding, især da de fleste undersøgelser til dato kun har fokuseret på indflydelsen på det gennemsnitlige klima. Den stærke reaktion tyder også på, at kunstvanding kan have maskeret opvarmningstendenser for ekstreme temperaturer i nogle regioner i verden. Næste trin for forskningen består således i at verificere, om kunstvandingsinduceret køling har opvejet CO2-induceret opvarmning.

Vanding af verden kontra vandmangel

Skal vi så begynde at vande hele verden for at mindske de negative konsekvenser af global opvarmning? Selvom denne idé kan lyde attraktiv ud fra et klimaperspektiv, vi har sandsynligvis ikke nok vand til rådighed til det. I Indien, vanding er mest nødvendigt i de varme og tørre forårsmåneder. På denne tid af året, floder fodres med smeltevand fra Himalaya, og der er noget vand til rådighed til kunstvanding. Men i Middelhavet, vanding er mest nødvendig i de varme sommermåneder, og det er naturligvis også den tid på året, hvor floderne næsten tørrer. Allerede i dag, vi har brug for fem gange mere vand til kunstvanding i Middelhavet, end der er tilgængeligt fra floder (ifølge vores simuleringer).

Da Middelhavet fortsat tørrer ud, vi vil have endnu mindre vand til rådighed i fremtiden. I et sådant scenarie – hvor vi ikke engang kan opretholde nutidens vandingshastigheder – kan vi endda se en accelereret opvarmning.