Klimaændringer påvirker flodstrømmen

Klimaændringer påvirker vores planets vandbalance:afhængigt af regionen og årstiden, dette kan påvirke mængden af ​​vand i floder, hvilket potentielt kan resultere i flere oversvømmelser eller tørke. Flodstrømning er en vigtig indikator for vandressourcer, der er tilgængelige for mennesker og miljø. Mængden af ​​tilgængeligt vand afhænger også af andre faktorer, direkte indgreb i vandkredsløbet eller ændringer i arealanvendelsen:hvis, for eksempel, vand ledes til kunstvanding eller reguleres via reservoirer, eller skove ryddes og monokulturer dyrkes i deres sted, dette kan have en indflydelse på flodstrømmen.

Imidlertid, hvordan flodstrømmen har ændret sig på verdensplan i de senere år, blev indtil videre ikke undersøgt ved hjælp af direkte observationer. Tilsvarende Spørgsmålet om, hvorvidt globalt synlige ændringer kan tilskrives klimaændringer eller vand- og arealforvaltning, var ikke blevet afklaret.

Nu, et internationalt forskerhold ledet af ETH Zürich er lykkedes med at nedbryde disse faktorers indflydelse, efter at have analyseret data fra 7, 250 målestationer verden over. Studiet, som er publiceret i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Videnskab , viser, at flodstrømmen ændrede sig systematisk mellem 1971 og 2010. Komplekse mønstre blev afsløret - nogle regioner som Middelhavet og det nordøstlige Brasilien var blevet tørrere, mens andre steder vandmængden var steget, som i Skandinavien.

Jagten på årsagerne

"Det egentlige spørgsmål, imidlertid, bekymrede årsagen til denne ændring, siger Lukas Gudmundsson, hovedforfatter af undersøgelsen og seniorassistent i gruppen ledet af Sonia Seneviratne, professor ved Institut for Atmosfærisk og Klimavidenskab ved ETH Zürich.

For at besvare dette spørgsmål, forskerne udførte adskillige computersimuleringer, ved hjælp af globale hydrologiske modeller fodret med observerede klimadata fra den undersøgte periode (1971 til 2010). Resultaterne af modelberegningerne matchede nøje analysen af ​​observeret flodstrømning. "Det betyder, at klimatiske forhold kan forklare de observerede tendenser i strømningsmængderne, " siger Gudmundsson. I en anden procedure, forskerne inkluderede yderligere vand- og arealforvaltning i deres simuleringer for at studere indflydelsen af ​​disse faktorer. Dette påvirkede ikke resultatet, imidlertid. "Ændringer i vand- og arealforvaltning er åbenbart ikke årsagen til globale ændringer i floder, " han siger.

Selvom vandforvaltning og arealanvendelse kan resultere i store lokale udsving i strømningsmængder, at undersøge dette var ikke inden for undersøgelsens omfang, tilføjer Gudmundsson:"For os, det handlede ikke om lokale tendenser, men globale ændringer, der bliver synlige over længere perioder." Det er grunden til, at forskerne ikke betragtede data fra individuelle målestationer isoleret, men samlede dem i større subkontinentale regioner til analysen, derved gør det muligt at identificere indflydelsen af ​​klimaændringer.

Virkningen af ​​drivhusgasser

Forskerne var i stand til at underbygge klimaændringernes rolle ved hjælp af detektions- og tilskrivningsmetoden. Til dette sammenlignede de observationerne med simuleringer fra klimamodeller, der blev beregnet én gang med menneskeskabte drivhusgasser og én gang uden. I det første tilfælde matchede simuleringen de faktiske data, men i det andet tilfælde gjorde det ikke. "Dette tyder på, at de observerede ændringer er højst usandsynlige uden klimaændringer, siger Gudmundsson.

Undersøgelsen er den første, der bruger direkte observationer til at demonstrere, at klimaændringer har en globalt synlig indflydelse på floder. "Dette var kun muligt takket være det gode samarbejde mellem forskere og institutioner fra 12 lande, " understreger Gudmundsson. Dataindsamlingen fra de 7. 250 målestationer på verdensplan var også resultatet af en fælles indsats:Forskere havde indsamlet dataene med australske samarbejdspartnere i en tidligere undersøgelse. Disse data repræsenterer nu det største globale datasæt med flodstrømsobservationer, der er tilgængelige i dag. "Takket være disse data, vi var i stand til at validere modellerne og demonstrere, at de giver en god afspejling af virkeligheden, siger Gudmundsson.

Det betyder, at modellerne også kan give pålidelige scenarier for, hvordan floder vil fortsætte med at ændre sig i fremtiden. Sådanne fremskrivninger udgør et vigtigt grundlag for planlægning i de berørte regioner for at sikre vandforsyningen og tilpasse sig klimaændringerne.