Undersøgelse viser, at regioner i stigende grad lider varme, tørre forhold på samme tid

En ny undersøgelse fra Stanford University tyder på, at den slags varme, tørre forhold, der kan formindske afgrødeudbyttet, destabilisere fødevarepriserne og lægge grunden til ødelæggende naturbrande rammer i stigende grad flere regioner samtidigt som følge af et opvarmende klima.

Ifølge forskerne, klimaændringer har fordoblet oddsene for, at en region vil lide et år, der er både varmt og tørt sammenlignet med gennemsnittet for det sted i midten af ​​det 20. århundrede. Det bliver også mere sandsynligt, at tørre og stærkt varme forhold vil ramme vigtige landbrugsregioner i samme år, potentielt gør det sværere for overskud på ét sted at kompensere for lavt udbytte på et andet.

"Når vi ser i de historiske data på de vigtigste afgrøde- og græsningsregioner, vi finder ud af, at før menneskeskabte klimaændringer, der var meget lave odds for, at to regioner ville opleve de virkelig alvorlige tilstande samtidigt, " sagde klimaforsker Noah Diffenbaugh, Kara J. Foundation professor ved Stanford's School of Earth, Energy &Environmental Sciences (Stanford Earth) og seniorforfatter af undersøgelsen offentliggjort 28. november i Videnskabens fremskridt . Undersøgelsen har titlen "Multi-dimensionel risiko i et ikke-stationært klima:fælles sandsynlighed for stadig mere alvorlige varme og tørre forhold."

"Den globale markedsplads giver en sikring mod lokaliserede ekstremer, men vi ser allerede en udhuling af klimabufferen, efterhånden som ekstremerne er steget som reaktion på global opvarmning, " sagde Diffenbaugh, som også er Kimmelman Family senior fellow i Stanford Woods Institute for the Environment.

Den nye undersøgelse peger på en fremtid, hvor flere regioner er i risiko for at opleve lave afgrødeudbytter samtidigt. Det er fordi, mens nogle afgrøder kan trives i en varm vækstsæson, andre – især korn – vokser og modnes for hurtigt, når temperaturerne stiger, på hinanden følgende tørre dage hober sig op, og varmen fortsætter natten over. Som resultat, varme-tørre forhold har en tendens til at producere mindre høst af vigtige råvarer, herunder hvede, ris, majs og sojabønner.

Konsekvenserne rækker ud over landbruget. De samme varme, tørre forhold kan også forværre brandrisikoen, udtørring af vegetation om sommeren og efteråret og brænding intens, hurtigt spredte skovbrande som dem, der brændte gennem mere end 240, 000 acres i Californien i november 2018.

Flytende mål

Den grundlæggende tendens til global opvarmning - 1 grad Celsius eller 1,8 grader Fahrenheit siden slutningen af ​​det 19. århundrede - giver en intuitiv logik til undersøgelsens kerneresultater. "Hvis det bliver varmere overalt, så er det mere sandsynligt, at det er varmt to steder på én gang, Diffenbaugh forklarede, "og det er nok også mere tilbøjeligt til at være varmt, når det også er tørt to steder på én gang."

Men på trods af den simple intuition, regnskab for løbende, indbyrdes afhængige ændringer i både nedbør og temperatur forskellige steder gennem tiden udgør en statistisk udfordring. Som resultat, mange tidligere analyser har set på varme og tørre begivenheder som selvstændige fænomener, eller i forskellige regioner som uafhængige af hinanden.

Denne tilgang kan undervurdere den ekstra risiko på grund af menneskeskabt global opvarmning, såvel som det sociale, økologiske og økonomiske fordele ved at begrænse emissionerne. "Når disse ekstremer opstår samtidigt, det forværrer de negative virkninger ud over, hvad nogen af ​​dem ville have forårsaget hver for sig, sagde Ali Sarhadi, undersøgelsens hovedforfatter og en postdoktor i Diffenbaughs Climate and Earth System Dynamics Group på Stanford Earth.

Yderligheder bliver normale

Den nye undersøgelse brugte historiske data fra det sidste århundrede til at kvantificere oddsene for, at forskellige regioner oplever varme og tørre forhold i det samme år. Analysen viser, at før 1980 der var mindre end 5 procents chance for, at to regionspar ville opleve ekstreme temperaturer i et år, der også var tørt i begge regioner. Imidlertid, i de sidste to årtier, oddsene er steget til så meget som 20 procent for nogle regionspar.

For eksempel, oddsene for, at Kina og Indien – to af verdens største landbrugsproducenter og de to mest folkerige nationer – begge oplever lav nedbør og ekstremt varme temperaturer i samme år er gået fra mindre end 5 procent før 1980 til mere end 15 procent i dag, sagde Diffenbaugh. "Så, hvad der før var en sjælden begivenhed, kan nu forventes at forekomme med en vis regelmæssighed, og vi har meget stærke beviser for, at den globale opvarmning er årsagen."

Ud over deres analyser af historiske data, forfatterne analyserede også klimamodelfremskrivninger af mulige fremtidige scenarier for global opvarmning. De fandt ud af, at inden for få årtier, hvis verden fortsætter på sin nuværende emissionsbane, oddsene for, at gennemsnitstemperaturerne vil stige et godt stykke ud over det interval, man normalt oplever i midten af ​​det 20. århundrede, kan stige op på 75 procent i mange regioner.

Men at nå de mål, der er skitseret i FN's klimaaftale i Paris, vil sandsynligvis reducere disse risici væsentligt, sagde Sarhadi. Mens Det Hvide Hus har annonceret sin hensigt om at trække USA ud af aftalen, undersøgelsen viser, at opnåelse af emissionsreduktionsmålene i 200-nations-pagten vil give verden mulighed for dramatisk at reducere sandsynligheden for, at det bliver varmt, tørre forhold, der rammer adskillige afgrødeområder over hele verden. "Der er stadig muligheder for at afbøde disse ændringer, " han sagde.

Planlægning af reelle risici

Rammen bygget til denne undersøgelse repræsenterer et vigtigt skridt i at fastlægge risikoen forbundet med flere klimaekstremiteter, der samles i én region, hvor de ofte kan sammensætte hinanden. Hvad var chancerne, for eksempel, at høje temperaturer, høj vind og lav luftfugtighed kombineret for at skabe megabrandforhold i fortiden, og hvordan har disse odds ændret sig som følge af den globale opvarmning? Det er den slags spørgsmål, som teamets rammer vil kunne besvare. Det er yderst presserende for embedsmænd, der nu regner med brande af historisk omfang og intensitet i Californien.

"Mange af de begivenheder, der stresser infrastrukturen, og vores katastrofeforebyggelses- og reaktionssystemer, opstår, når flere ingredienser samles på samme sted på samme tid, " sagde Diffenbaugh. Høje stormfloder og vindhastigheder med kraftig regn kan gøre forskellen mellem en forbipasserende storm og en katastrofal tropisk cyklon; vindmønstre og fugtniveauer i forskellige dele af atmosfæren påvirker sværhedsgraden af ​​en regnstorm og tilhørende oversvømmelsesrisiko.

En vigtig udfordring for beslutningstagere er at forstå, hvad de kan forvente i et skiftende klima. Det betyder, at man skal gribe ind på fælles sandsynligheder, som er kernen i de beregninger, som ingeniører, politiske beslutningstagere, udbydere af humanitær bistand og forsikringsselskaber bruger til at allokere ressourcer, fastsætte byggekoder og designe evakueringsplaner og andre katastrofeberedskaber.

"Folk træffer praktiske beslutninger baseret på sandsynligheden for forskellige kombinationer af tilstande, " sagde Diffenbaugh. "Standarden er at bruge de historiske sandsynligheder, men vores forskning viser, at det at antage, at disse historiske sandsynligheder vil fortsætte ind i fremtiden, ikke nøjagtigt afspejler den nuværende eller fremtidige risiko."