Используя новое моделирование с высоким разрешением, исследователи из Стэнфордского университета и Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) пришли к выводу, что антропогенное изменение климата привело к засухе «нулевого дня» на юго-западе Южной Африки – названной в честь дня, который едва удалось предотвратить, когда Придется отключить городское водоснабжение Кейптауна – вероятность в пять-шесть раз выше. Кроме того, согласно исследованию, опубликованному 9 ноября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, к концу века такие экстремальные явления могут превратиться из редких в обычное явление.
«В некотором смысле засуха« нулевого дня »могла быть своего рода вкусом того, каким может быть будущее», – сказал ведущий автор Сальваторе Паскаль, научный сотрудник Стэнфордской школы наук о Земле, энергии и окружающей среде (Stanford Earth). «В худшем случае такие события, как засуха« нулевого дня », могут стать примерно в 100 раз более вероятными, чем те, которые были в мире начала 20-го века."
Факторинг нескольких климатических сценариев
Используя систему моделирования климата, известную как Бесшовная система для прогнозирования и EArth System Research (SPEAR), исследователи смоделировали реакцию моделей атмосферной циркуляции на повышение уровня углекислого газа.
Модель показала, что в сценарии с высокими выбросами парниковых газов разрушительная засуха, подобная той, которая нанесла ущерб Кейптауну, может повлиять на регион два или три раза за десятилетие. Даже в сценарии с промежуточными выбросами риск многолетних засух, которые будут более экстремальными и длятся дольше, чем засуха «нулевого дня», возрастет к концу века.
В новом исследовании используются модели с более высоким разрешением, чем были ранее, и поддерживаются выводы прошлых исследований, которые прогнозировали увеличение риска засухи. Результаты подчеркивают чувствительность района к дальнейшим выбросам и необходимость агрессивного управления водными ресурсами.
«Информация, которую мы теперь можем предоставить с помощью этих новых инструментов, намного более точна», – сказал Паскаль. "Мы можем с большей степенью уверенности сказать, что роль антропогенного изменения климата до сих пор была довольно большой."
Готовимся к будущему
По мнению исследователей, в других частях света с климатом, аналогичным Южной Африке, включая Калифорнию, южную Австралию, южную Европу и некоторые части Южной Америки, в будущем могут возникнуть засухи нулевого дня. «Подобный анализ должен проводиться для тщательного управления рисками, связанными с водой», – сказала соавтор Сара Капник, ученый-физик и заместитель руководителя отдела в Лаборатории геофизической гидродинамики NOAA.
«Учитывая резкое изменение риска многолетней засухи, эта работа также служит примером для других регионов в изучении их меняющихся рисков засухи», – сказал Капник. "Возникающие риски засухи могут не быть в поле зрения менеджеров в других регионах мира, которые не испытали недавних редких засух."
Метеорологические засухи или дефицит дождевых осадков, подобные той, что затронула Кейптаун, имеют серьезные социальные и экономические последствия.
По оценкам, снижение урожайности из-за засухи «нулевого дня» привело к экономическим потерям в размере около 400 миллионов долларов в дополнение к десяткам тысяч рабочих мест.
«Это исследование показывает, что эти события будут более вероятными в будущем в зависимости от того, насколько мы энергичны в решении климатической проблемы», – сказал Паскаль. "Это может быть либо катастрофой, либо немного лучше, но все же хуже, чем то, что есть сейчас – это попытка дать некоторое представление о том, как может выглядеть будущее."
Три года подряд засушливых зим 2015-17 гг. На юго-западе Южной Африки привели к острой нехватке воды в 2017-18 гг.
Кейптаун так и не дожил до «нулевого дня», отчасти потому, что власти в течение этого периода ввели ограничения на воду, запретив использование воды вне помещений и несущественное использование воды, поощряя смыв туалетов серой водой и в конечном итоге ограничив потребление примерно 13 галлонами на человека в феврале 2018 года. Такой уровень сохранности был чужд многим жителям прибрежных туристических направлений и, вероятно, вызвал бы неприятные ощущения у многих в Великобритании.S., где средний человек проходит от 80 до 100 галлонов в день, согласно Геологической службе США (USGS).
«Я уверен, что многие жители Кейптауна забыли, что случилось теперь, когда озера и водоемы вернулись в нормальное состояние», – сказал Паскаль. «Но настал момент переосмыслить старый способ управления водой в будущем, когда воды станет меньше."
Томас Делворт и Уильям Кук из NOAA являются соавторами исследования.
Исследование поддержано NOAA и Стэнфордским университетом.