Hvordan forurening og drivhusgasser påvirker klimaet i Sahel

I løbet af det sidste årti har mange lande i Sahel-regionen – den halvtørre sydlige kant af Sahara, der strækker sig fra Senegal til Etiopien – været involveret i konflikter. Befolkningen i disse lande vokser. Det betyder, at ressourcerne bliver mere og mere knappe, og et meget varierende klima gør landbrugsbaserede levebrød mere usikre.

Disse begivenheder i regionen er blevet forbundet med klimaændringer.

I løbet af de sidste 100 år har der været store udsving i regionens klima. Rigelig regn i 1950'erne og 1960'erne blev efterfulgt af vedvarende tørke i 1970'erne og 1980'erne. Perioden siden midten af ​​1990'erne er præget af vekslen mellem gode og dårlige år.

Min seneste forskning tilskriver denne udvikling emissioner fra afbrænding af fossile brændstoffer. Vi viser, at den seneste generation af globale klimamodeller står for Sahels vedvarende tørke, når information om udledning af forurenende stoffer og drivhusgasser medtages. Og at disse modeller kan det. Dette skyldes, at de simulerer ændringer i havtemperaturer og i regional regn i overensstemmelse med det, der observeres i den virkelige verden.

Det er første gang, at det 20. århundredes udvikling af nedbør over en region har vist sig at være blevet direkte påvirket af menneskelige emissioner - specielt forurenende stoffer og drivhusgasser. Det er også første gang, der foreslås et enkelt argument, der konsekvent forklarer naturlige udsving og menneskeskabte forandringer. Dette argument hviler på havenes indflydelse på det regionale klima.

Tørring af Sahel

Sahel får sin regn fra fugt, der bæres af monsunvinde fra Nordatlanten.

Når luften stiger, det afkøler og fortætter fugten, der falder tilbage som regn. Jo varmere Nordatlanten er, jo større fugt, der fordamper fra overfladen og føres ud på land, jo vådere er Sahel.

Men om luften kan stige lokalt afhænger af, hvor luften ellers stiger globalt. For eksempel, under en El Niño-begivenhed, luft stiger over et meget varmere tropisk Stillehav, og, synker andre steder, giver udbredt tørke. I løbet af anden halvdel af det 20. århundrede opvarmede drivhusgasser de tropiske oceaner, gør betingelserne for luftstigning andre steder tilsvarende ugunstige.

Samtidig steg mængden af ​​fine faste partikler - kendt som sulfataerosoler - der blev udsendt af kulfyrede anlæg, da landene genopbyggede deres økonomier efter Anden Verdenskrig. Disse afkølede Nordatlanten direkte, ved at reflektere indkommende solstråling, såvel som indirekte, ved at begunstige dannelsen af ​​skyer, som igen reflekterer indkommende stråling.

Vores analyse af et ensemble af 29 globale klimamodeller viser, at den unikke kombination af opvarmning af tropiske oceaner – forårsaget af drivhusgasser – og afkøling af Nordatlanten – forårsaget af sulfataerosoler – som karakteriserede anden halvdel af det 20. århundrede førte til til tørringen af ​​Sahel.

Vores analyse viser også, at trods drivhusgassernes rolle i tidligere tørke, tørke er ikke nødvendigvis fremtiden for klimaændringer i Sahel. Nu hvor sulfataerosol-emissionerne er blevet drastisk reduceret omkring Nordatlanten, takket være miljølovgivning, der sigter mod at reducere sur nedbør og de folkesundhedsmæssige konsekvenser af forurening, opvarmningen er taget til i Nordatlanten.

Derfor, fremskrivninger for vådere forhold under opvarmning er i overensstemmelse med forklaringen ovenfor:luft kan nu stige over Sahel, drevet af den øgede fugt importeret fra et opvarmende Nordatlanterhav, i en udfordring til den synkende bevægelse, som opvarmes tropiske oceaner andre steder. Fremskrivninger er også i overensstemmelse med nye tendenser i observationer i retning af en mere kraftig vandcyklus:jo mere intens, selvom måske sjældnere, nedbørshændelser, der har ført til tilbagevendende episoder med oversvømmelser i løbet af det sidste årti.

Fremtidige politikker

Tilskrivning af Sahel-tørke til emissioner viser, at klimaændringer er reelle, og er her allerede. Teknologier til at tilpasse sig tørke og mere generelt til klimavariationer findes. De omfatter sæsonbestemt klimaforudsigelse og jordforvaltningspraksis som agro-skovbrug, bevarende landbrug, og jord- og vandbevarelse, som allerede spiller en rolle i opbygning af modstandskraft.

Imidlertid, i betragtning af det samfundsmæssige pres, der blev nævnt i begyndelsen, for at udvikle Sahel er det nødvendigt at diversificere økonomier væk fra landbruget. Dette kræver meget mere energi, end der produceres i Sahel i øjeblikket. Inden for den globale kontekst af klimaændringspolitik er det afbødning, der åbner muligheden for at udvikle bæredygtigt, med støtte til en energiomstilling mod vedvarende energi, der er særligt tiltalende i en region, der er udstyret med en overflod af sol og vind.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.