Den typ av heta, torra förhållanden som kan krympa avkastningen, destabilisera livsmedelspriserna och lägga grunden för förödande bränder blir alltmer slående flera regioner samtidigt som ett resultat av ett uppvärmningsklimat, enligt en ny studie.

Klimatförändringen har fördubblats oddsen att en region kommer att drabbas av ett år som är både varmt och torrt jämfört med genomsnittet för den platsen under mitten av 20-talet, rapporterar forskarna. Det blir också mer sannolikt att torra och allvarligt varma förhållanden kommer att slå viktiga jordbruksregioner samma år, vilket möjligen gör det svårare för överskott på en plats för att kompensera för låga avkastningar i en annan.

"När vi tittar i de historiska uppgifterna på de viktigaste grödor och betesregioner, finner vi att det före antropogena klimatförändringar fanns mycket låga odds för att två regioner skulle uppleva de riktigt svåra förhållandena samtidigt", säger klimatforskare Noah Diffenbaugh, professor i School of Earth, Energy & Environmental Sciences vid Stanford University och seniorförfattare till uppsatsen, som förekommer i Vetenskap Förskott.

"Den globala marknaden ger en häck mot lokala extremer, men vi ser redan en erosion av den klimatbufferten, eftersom extremiteter har ökat som svar på den globala uppvärmningen", säger Diffenbaugh.

Före antropogen klimatförändring var det mycket låga odds att några två viktiga grödor eller betesmarker skulle uppleva svåra värme och torra förhållanden samtidigt. (Kredit: Diffenbaugh Lab / Stanford)

Mindre skördar

Den nya studien pekar på en framtid där flera regioner riskerar att uppleva låga grödor samtidigt. Det beror på att vissa grödor kan trivas under en varm växtsäsong, medan andra, särskilt korn, växer och mognar för snabbt när temperaturen stiger, konsekventa torra dagar stigar upp och värmen fortsätter över natten.

Som ett resultat tenderar heta torra förhållanden att producera mindre skördar av stora råvaror, inklusive vete, ris, majs och sojabönor.

"När dessa ytterligheter uppstår samtidigt försvårar de negativa effekterna bortom vad någon av dem skulle ha orsakat separat."

Implikationerna sträcker sig bortom jordbruket. Samma heta, torra förhållanden kan också förvärra brandrisken, torka ut vegetationen under sommaren och hösten och bränna intensiva, snabbt spridda bränder som de som brände genom mer än 240,000 tunnland i Kalifornien i november 2018.

Den grundläggande trenden för global uppvärmning-1 grader Celsius eller 1.8 grader Fahrenheit sedan slutet av 19th century-ger en intuitiv logik till studieens kärnfyndigheter.

"Om det blir varmare överallt, är det mer sannolikt att det är varmt på två ställen samtidigt, och det är troligen också mer sannolikt att det är varmt när det också är torrt på två ställen samtidigt", säger Diffenbaugh

Dubbeltrubbel

Trots den enkla intuitionen ger en statistisk utmaning redovisning av pågående, ömsesidiga förändringar i både nederbörd och temperatur på olika platser genom tiden. Som ett resultat har många tidigare analyser tittat på varma och torra händelser som oberoende fenomen, eller i olika regioner som oberoende av varandra.

Detta tillvägagångssätt kan underskatta den ökade risken på grund av mänsklig orsakad global uppvärmning, liksom de sociala, ekologiska och ekonomiska fördelarna med att begränsa utsläppen.

"När dessa ytterligheter uppstår samtidigt försvårar de negativa effekterna bortom vad någon av dem skulle ha orsakat separat", säger lead author Ali Sarhadi, en doktorand i Diffenbaughs klimat- och jordsystemdynamikgrupp.

Forskare använde historiska data från det senaste århundradet för att kvantifiera oddsen att olika regioner upplever heta och torra förhållanden under samma år. Före 1980 var det mindre än en 5-procentsats att två regionpar skulle uppleva extrema temperaturer under ett år som också var torra i båda regionerna. Men under de senaste två decennierna har oddsen ökat till så mycket som 20-procent för vissa regionpar.

Till exempel är oddsen att Kina och Indien-två av världens största jordbruksproducenter och de två mest folksamda länderna - både upplever låg nederbörd och extremt varma temperaturer samma år var mindre än 5 procent före 1980 men är mer än 15 procent idag , Säger Diffenbaugh.

"Så, som brukade vara en sällsynt förekomst, kan nu förväntas ske med viss regelbundenhet, och vi har mycket starka bevis på att global uppvärmning är orsaken", förklarar han.

Klimatavtal

Författarna analyserade också klimatmodellprognoser av möjliga framtida uppvärmningsscenarier och upptäckte att inom några decennier, om världen fortsätter på sin nuvarande utsläppsbana, oddsen att genomsnittliga temperaturer kommer att stiga långt över det intervall som normalt upplevs i mitten av 20th århundradet kunde klättra uppåt av 75 procent i många regioner.

Att uppnå de mål som FN: s klimatavtal i Paris skisserat kommer sannolikt att avsevärt minska dessa risker, säger Sarhadi. Medan Vita huset har meddelat sin avsikt att dra tillbaka Förenta staterna från avtalet, skulle uppnå utsläppsminskningsmålen i 200-nationpakten göra det möjligt för världen att dramatiskt minska sannolikheten för att förvärra varma, torra förhållanden som träffar flera åkrar över hela världen.

"Det finns fortfarande alternativ för att mildra dessa förändringar", säger han.

Framtida risk

Ramverket som byggdes för denna studie utgör ett viktigt steg för att minska risken för flera klimatekspekter som kommer samman i en region, där de ofta kan förena varandra.

Vad var chansen, till exempel, att höga temperaturer, höga vindar och låg luftfuktighet kombineras för att skapa stora brandförhållanden tidigare och hur har dessa odds förändrats till följd av global uppvärmning? Det är den typ av fråga som lagets ramverk kommer att kunna svara på. Det är en allvarligt brådskande för tjänstemän som nu räknar med bränder av historisk skala och intensitet i Kalifornien.

"Många händelser som spänner infrastruktur och våra katastrofförebyggande och svarssystem sker när flera ingredienser kommer samman på samma plats samtidigt, säger Diffenbaugh.

Höga stormsteg och vindhastigheter med kraftigt regn kan göra skillnaden mellan en stormande storm och en calamitous tropisk cyklon; vindmönster och fuktnivåer i olika delar av atmosfären påverkar allvaret av en regnskur och därtill hörande översvämningsrisk.

En viktig utmaning för beslutsfattare är att förstå vad som kan förväntas i ett förändrat klimat. Det betyder att hona in på gemensamma sannolikheter, som är kärnan i beräkningar som ingenjörer, beslutsfattare, humanitära biståndsleverantörer och försäkringsgivare använder för att allokera resurser, sätta byggkoder och planera evakueringsplaner och andra katastrofsvar.

"Människor gör praktiska beslut baserat på sannolikheten för olika kombinationer av förhållanden", säger Diffenbaugh. "Standarden är att använda de historiska sannolikheterna, men vår forskning visar att antagandet att dessa historiska sannolikheter kommer att fortsätta in i framtiden, reflekterar inte exakt den nuvarande eller framtida risken."

Institutionen för energi och Stanford University finansierade arbetet.

Källa: Stanford University

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon