Klimaændringer kan føre til en samlet stigning i flodstrømmen, men flere tørke og oversvømmelser, undersøgelse viser

Den uforudsigelige årlige strøm af Nilen er legendarisk, som det fremgår af historien om Josef og Farao, hvis drøm forudsagde syv års overflod efterfulgt af syv års hungersnød i et land, hvis landbrug var, og er stadig, helt afhængig af det flow. Nu, forskere ved MIT har fundet ud af, at klimaændringer drastisk kan øge variationen i Niles årlige produktion.

At være i stand til at forudsige mængden af ​​flowvariabilitet, og endda at forudsige sandsynlige år med reduceret flow, vil blive stadig vigtigere, efterhånden som befolkningen i Nilen, primært i Egypten, Sudan, og Etiopien, forventes at fordobles inden 2050, når næsten 1 mia. Den nye undersøgelse, baseret på en række forskellige globale klimamodeller og registreringer af nedbør og strømningshastigheder i løbet af det sidste halve århundrede, projekterer en stigning på 50 procent i mængden af ​​flowvariation fra år til år.

Studiet, offentliggjort i tidsskriftet Naturens klimaforandringer , blev udført af professor i civil- og miljøteknik Elfatih Eltahir og postdoc Mohamed Siam. De fandt ud af, at som følge af et varmere klima, der vil være en stigning i intensiteten og varigheden af ​​Stillehavsfænomenet kendt som El Niño/La Niña -cyklussen, som de tidligere havde vist, er stærkt forbundet med årlige variationer i nedbør i det etiopiske højland og tilstødende østlige Nil -bassiner. Disse regioner er de primære kilder til Nilens farvande, tegner sig for omkring 80 procent af flodens samlede vandløb.

Cyklen med Nilens oversvømmelser har været "af interesse for den menneskelige civilisation i årtusinder, "siger Eltahir, Breene M. Kerr professor i hydrologi og klima. Oprindeligt, den sammenhæng, han viste mellem El Niño/La Niña-cyklussen og etiopisk nedbør, havde været rettet mod at hjælpe med sæsonbestemte og kortsigtede forudsigelser af flodens strømning, til planlægning af opbevaring og udslip fra flodens mange dæmninger og reservoirer. Den nye analyse forventes at give nyttig information til langtidsstrategier for placering og drift af nye og eksisterende dæmninger, herunder Afrikas største, den store etiopiske renæssancedæmning, nu under opførelse nær grænsen mellem Etiopien og Sudan.

Selvom der har været kontroverser om den dæmning, og især om, hvordan påfyldningen af ​​dets reservoir vil blive koordineret med lande, der er nedstrøms, Eltahir siger, at denne undersøgelse peger på vigtigheden af ​​at fokusere på de potentielle virkninger af klimaændringer og hurtig befolkningstilvækst som de væsentligste drivkræfter for miljøændringer i Nilen. "Vi tror, ​​at klimaændringer peger på behovet for mere lagerkapacitet i fremtiden, "siger han." De virkelige problemer, Nilen står overfor, er større end den ene kontrovers omkring dæmningen. "

Brug af en række forskellige globale cirkulationsmodeller under "business as usual" -scenarier, forudsat at der ikke sker store reduktioner i drivhusgasemissioner, undersøgelsen finder ud af, at de skiftende nedbørsmønstre sandsynligvis ville føre til en gennemsnitlig stigning i Nilens årlige strøm på 10 til 15 procent. Det er, den ville vokse fra dens nuværende 80 kubik kilometer om året til omkring 92 eller flere kubik kilometer om året i gennemsnit i løbet af det 21. århundrede, i forhold til det 20. århundredes gennemsnit.

Resultaterne tyder også på, at der vil være væsentligt færre "normale" år, med strømninger mellem 70 og 100 kubik kilometer om året. Der vil også være mange flere ekstreme år med strømme større end 100, og flere års tørke. (Statistisk set variabiliteten måles som standardafvigelsen for de årlige strømningshastigheder, hvilket er det tal, der forventes at stige med 50 procent).

Mønsteret har faktisk spillet sig ud i løbet af de sidste to år - 2015, et intenst El Niño -år, så tørkeforhold i Nilen -bassinet, mens La Niña -året 2016 oplevede store oversvømmelser. "Det er ikke abstrakt, "Eltahir siger." Dette sker nu. "

Som med Josefs råd til Farao, kendskabet til sådanne sandsynlige ændringer kan hjælpe planlæggere med at være forberedt, i dette tilfælde ved at lagre vand i enorme reservoirer, der skal frigives, når det virkelig er nødvendigt.

Allerede, Eltahirs tidligere arbejde med El Niño/La Niña -korrelationen med Nilstrømmen har indflydelse. "Det bruges operationelt i regionen nu til at udsende sæsonbetonede oversvømmelsesprognoser, med en betydelig ledetid, der giver ingeniører i vandressourcer nok tid til at reagere. Før, du anede ikke, "siger han og tilføjer, at han håber, at de nye oplysninger vil muliggøre endnu bedre langsigtet planlægning." Ved dette arbejde, vi mindsker i det mindste noget af usikkerheden. "

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), et populært websted, der dækker nyheder om MIT -forskning, innovation og undervisning.