Het soort hete, droge omstandigheden die de oogstopbrengst kunnen krimpen, de voedselprijzen destabiliseren en de basis leggen voor verwoestende bosbranden raken steeds meer meerdere regio's tegelijkertijd als gevolg van een opwarmend klimaat, volgens een nieuwe studie.

Door de klimaatverandering is de kans kleiner dat een regio in het midden van de 20 eeuw een warm en droog jaar zal hebben vergeleken met het gemiddelde voor die plaats, rapporteren de onderzoekers. Het wordt ook steeds waarschijnlijker dat droge en zeer warme omstandigheden in hetzelfde jaar belangrijke landbouwregio's raken, waardoor het potentieel voor overschotten op de ene locatie moeilijker wordt om de lage opbrengsten in een andere te compenseren.

"Als we in de historische gegevens kijken naar de belangrijkste gewas- en weidegebieden, zien we dat er vóór de antropogene klimaatverandering een zeer lage kans was dat twee regio's die echt ernstige omstandigheden tegelijkertijd zouden ervaren", zegt klimaatwetenschapper Noah Diffenbaugh, een professor. in de School of Earth, Energy & Environmental Sciences aan de Stanford University en senior auteur van het artikel, dat verschijnt in Wetenschap Advances.

"De wereldwijde markt biedt een afdekking tegen gelokaliseerde extremen, maar we zien nu al een erosie van die klimaatbuffer terwijl extremen zijn toegenomen als reactie op de opwarming van de aarde", zegt Diffenbaugh.

Vóór de antropogene klimaatverandering waren er zeer lage kansen dat twee belangrijke gewas- of weidegebieden tegelijkertijd zware hitte en droge omstandigheden zouden ondervinden. (Credit: Diffenbaugh Lab / Stanford)

Kleinere oogsten

De nieuwe studie wijst op een toekomst waarin meerdere regio's tegelijkertijd het risico lopen om lage gewasopbrengsten te ervaren. Dat komt omdat, hoewel sommige gewassen gedijen in een warm groeiseizoen, andere - in het bijzonder granen - groeien en te snel rijpen wanneer de temperatuur stijgt, opeenvolgende droge dagen zich opstapelen en de warmte 's nachts aanhoudt.

Dientengevolge produceren hete droge omstandigheden meestal kleinere oogsten van belangrijke grondstoffen, zoals tarwe, rijst, maïs en sojabonen.

"Wanneer deze extremen gelijktijdig optreden, verergert het de nadelige gevolgen die elk afzonderlijk afzonderlijk zou hebben veroorzaakt."

De implicaties reiken verder dan de landbouw. Diezelfde hete, droge omstandigheden kunnen ook het brandgevaar verergeren, de vegetatie in de zomer en de herfst uitdrogen en het voeden van intense, snelgroeiende bosbranden zoals die in november 240,000 in Californië meer dan 2018 hectare hebben gebrand.

De basistrend van het broeikaseffect - 1 graad Celsius of 1.8 graden Fahrenheit sinds de late 19e eeuw - geeft een intuïtieve logica aan de kernbevindingen van het onderzoek.

"Als het overal warmer wordt, is het waarschijnlijker dat het op twee plaatsen tegelijk heet is, en waarschijnlijk is het ook waarschijnlijker als het ook op twee plaatsen tegelijk droog is", zegt Diffenbaugh.

Dubbel probleem

Ondanks die simpele intuïtie vormt de verantwoording voor voortdurende, onderling afhankelijke veranderingen in neerslag en temperatuur op verschillende locaties in de tijd een statistische uitdaging. Dientengevolge hebben vele analyses in het verleden gekeken naar warme en droge gebeurtenissen als onafhankelijke fenomenen, of naar verschillende regio's als onafhankelijk van elkaar.

Die aanpak kan het extra risico van door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde, evenals de sociale, ecologische en economische voordelen van het beheersen van emissies onderschatten.

"Wanneer deze extremen gelijktijdig optreden, verergert het de nadelige gevolgen die ieder afzonderlijk zou hebben veroorzaakt", zegt hoofdauteur Ali Sarhadi, een postdoctoraal onderzoeker in Diffenbaugh's Climate and Earth System Dynamics Group.

Onderzoekers gebruikten historische gegevens van de afgelopen eeuw om de kans te kwantificeren dat verschillende regio's in hetzelfde jaar hete en droge omstandigheden ervaren. Voor 1980 was er minder dan een 5 procent kans dat twee regio-paren extreme temperaturen zouden ervaren in een jaar dat ook in beide regio's droog was. In de afgelopen twee decennia zijn de kansen echter toegenomen tot wel 20 procent voor sommige regio-paren.

Bijvoorbeeld, de kans dat China en India - twee van 's werelds grootste landbouwproducenten en de twee meest bevolkte landen - beide in hetzelfde jaar weinig neerslag en extreem warme temperaturen hebben, waren minder dan 5 procent voor 1980 maar zijn vandaag meer dan 15 procent , Zegt Diffenbaugh.

"Dus wat nu een zeldzame gebeurtenis was, kan nu met enige regelmaat worden verwacht en we hebben zeer sterke aanwijzingen dat de opwarming van de aarde de oorzaak is," legt hij uit.

Klimaatovereenkomst

De auteurs analyseerden ook de projecties van klimaatmodellen van mogelijke toekomstige scenario's van opwarming van de aarde en ontdekten dat binnen enkele decennia, als de wereld doorgaat met haar huidige emissietraject, de kans groot is dat de gemiddelde temperatuur zal stijgen tot ver buiten het bereik dat normaal gesproken midden in de 20th wordt ervaren eeuw zou in veel regio's 75 procent kunnen stijgen.

Het bereiken van de doelen die het klimaatakkoord van de Verenigde Naties in Parijs heeft geschetst, zal die risico's waarschijnlijk aanzienlijk verminderen, zegt Sarhadi. Hoewel het Witte Huis het voornemen heeft aangekondigd om de Verenigde Staten uit de overeenkomst te trekken, zou het behalen van de emissiereductiedoelstellingen in het 200-landenpact de wereld in staat stellen de kans op verergering van hete, droge omstandigheden in meerdere akkerlanden over de hele wereld drastisch te verminderen.

"Er zijn nog steeds opties om deze veranderingen te verzachten," zegt hij.

Toekomstig risico

Het kader dat voor dit onderzoek is gebouwd, vertegenwoordigt een essentiële stap in het vastleggen van het risico dat samenhangt met meerdere klimaatextremen die samenkomen in één regio, waar ze elkaar vaak kunnen versterken.

Hoe groot was bijvoorbeeld de kans dat hoge temperaturen, hoge windsnelheden en lage luchtvochtigheid gecombineerd werden om in het verleden mega-brandomstandigheden te creëren en hoe zijn die kansen veranderd als gevolg van het broeikaseffect? Dat is het soort vraag dat het kader van het team kan beantwoorden. Het is een dringende noodzaak voor ambtenaren die nu rekenen op branden van historische omvang en intensiteit in Californië.

"Veel van de gebeurtenissen die de infrastructuur benadelen, en onze systemen voor rampenpreventie en -respons, doen zich voor wanneer meerdere ingrediënten tegelijkertijd op dezelfde plaats samenkomen," zegt Diffenbaugh.

Hoge stormvloeden en windsnelheden met zware regen kunnen het verschil maken tussen een voorbijgaande storm en een rampzalige tropische cycloon; windpatronen en vochtniveaus in verschillende delen van de atmosfeer beïnvloeden de ernst van een regenbui en het bijbehorende overstromingsrisico.

Een belangrijke uitdaging voor besluitvormers is inzicht krijgen in wat ze kunnen verwachten in een veranderend klimaat. Dat betekent opschalen in gezamenlijke kansen, die de kern vormen van berekeningen die ingenieurs, beleidsmakers, humanitaire hulpverleners en verzekeraars gebruiken om middelen toe te wijzen, bouwcodes vast te stellen en evacuatieplannen en andere rampenresponses te ontwerpen.

"Mensen nemen praktische beslissingen op basis van de waarschijnlijkheden van verschillende combinaties van omstandigheden", zegt Diffenbaugh. "De standaard is om de historische waarschijnlijkheden te gebruiken, maar ons onderzoek toont aan dat de veronderstelling dat die historische kansen in de toekomst zullen voortduren, niet accuraat het huidige of toekomstige risico weerspiegelt."

Het ministerie van Energie en Stanford University financierden het werk.

Bron: Stanford University

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon