Een nieuwe studie van Stanford University suggereert dat het soort hete, droge omstandigheden die de gewasopbrengst kunnen doen krimpen, voedselprijzen destabiliseren en de basis leggen voor verwoestende bosbranden die als gevolg van een opwarmend klimaat steeds meer meerdere regio's tegelijk treffen.

Volgens de onderzoekers is klimaatverandering heeft de kans verdubbeld dat een regio een jaar zal lijden dat zowel warm als droog is in vergelijking met het gemiddelde voor die plaats in het midden van de 20e eeuw. Het wordt ook waarschijnlijker dat in hetzelfde jaar droge en extreem warme omstandigheden belangrijke landbouwregio's zullen treffen, waardoor het voor overschotten op de ene locatie mogelijk moeilijker wordt om de lage opbrengsten op een andere locatie goed te maken.

"Als we kijken naar de historische gegevens van de belangrijkste teelt- en weidegebieden, we vinden dat vóór antropogene klimaatverandering, er waren zeer lage kansen dat twee regio's die echt ernstige omstandigheden tegelijkertijd zouden ervaren, " zei klimaatwetenschapper Noah Diffenbaugh, de Kara J. Foundation professor in Stanford's School of Earth, Energy &Environmental Sciences (Stanford Earth) en senior auteur van de studie gepubliceerd op 28 november in wetenschappelijke vooruitgang . De studie is getiteld "Multidimensionaal risico in een niet-stationair klimaat:gezamenlijke kans op steeds ernstiger warme en droge omstandigheden."

"De wereldwijde markt biedt een afdekking tegen lokale extremen, maar we zien nu al een erosie van die klimaatbuffer, aangezien extremen zijn toegenomen als reactie op de opwarming van de aarde, " zei Diffenbaugh, die ook de senior fellow van de Kimmelman Family is in het Stanford Woods Institute for the Environment.

De nieuwe studie wijst op een toekomst waarin meerdere regio's het risico lopen tegelijkertijd lage gewasopbrengsten te ervaren. Dat is omdat, terwijl sommige gewassen kunnen gedijen in een warm groeiseizoen, andere, vooral granen, groeien en rijpen te snel als de temperatuur stijgt, opeenvolgende droge dagen stapelen zich op en de warmte houdt 's nachts aan. Als resultaat, hete droge omstandigheden hebben de neiging om kleinere oogsten van belangrijke grondstoffen te produceren, inclusief tarwe, rijst, maïs en sojabonen.

De implicaties reiken verder dan de landbouw. Diezelfde hete, droge omstandigheden kunnen ook het brandrisico vergroten, uitdroging van vegetatie in de zomer en herfst en intense brandstof, snel uitbreidende bosbranden zoals die die door meer dan 240 brandden, 000 acres in Californië in november 2018.

Bewegende doelen

De basistrend van de opwarming van de aarde - 1 graad Celsius of 1,8 graden Fahrenheit sinds het einde van de 19e eeuw - geeft een intuïtieve logica aan de kernbevindingen van het onderzoek. "Als het overal warmer wordt, dan is het waarschijnlijker dat het op twee plaatsen tegelijk warm is, " Diffenbaugh legde uit, "en het is waarschijnlijk ook waarschijnlijker dat het warm is als het op twee plaatsen tegelijk droog is."

Maar ondanks die simpele intuïtie, boekhouding voor lopende, onderling afhankelijke veranderingen in zowel neerslag als temperatuur op verschillende locaties door de tijd heen vormen een statistische uitdaging. Als resultaat, veel analyses uit het verleden hebben warme en droge gebeurtenissen als onafhankelijke fenomenen beschouwd, of in verschillende regio's als onafhankelijk van elkaar.

Die benadering kan het extra risico als gevolg van door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde onderschatten, evenals de sociale, ecologische en economische voordelen van het terugdringen van emissies. "Als deze uitersten tegelijkertijd optreden, het verergert de negatieve effecten die verder gaan dan wat een van hen afzonderlijk zou hebben veroorzaakt, " zei Ali Sarhadi, de hoofdauteur van de studie en een postdoctoraal wetenschapper in Diffenbaugh's Climate and Earth System Dynamics Group op Stanford Earth.

Extremen worden normaal

De nieuwe studie gebruikte historische gegevens van de afgelopen eeuw om de kans te kwantificeren dat verschillende regio's in hetzelfde jaar hete en droge omstandigheden ervaren. Uit de analyse blijkt dat vóór 1980, er was minder dan 5 procent kans dat twee regioparen extreme temperaturen zouden ervaren in een jaar dat ook in beide regio's droog was. Echter, in de afgelopen twee decennia, de kansen zijn gestegen tot wel 20 procent voor sommige regioparen.

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 ervaren, is gedaald van minder dan 5 procent vóór 1980 tot meer dan 15 procent vandaag, zei Diffenbaugh. "Dus, wat vroeger een zeldzame gebeurtenis was, kan nu met enige regelmaat worden verwacht, en we hebben zeer sterk bewijs dat de opwarming van de aarde de oorzaak is."

Naast hun analyses van historische gegevens, de auteurs analyseerden ook klimaatmodelprojecties van mogelijke toekomstige scenario's voor opwarming van de aarde. Ze ontdekten dat binnen een paar decennia, als de wereld haar huidige emissietraject voortzet, de kans dat de gemiddelde temperatuur ver boven het bereik zal stijgen dat normaal in het midden van de 20e eeuw wordt ervaren, kan in veel regio's oplopen tot 75 procent.

Maar het bereiken van de doelen die zijn uiteengezet in het klimaatakkoord van Parijs van de Verenigde Naties zal die risico's waarschijnlijk aanzienlijk verminderen, zei Sarhadi. Terwijl het Witte Huis zijn voornemen heeft aangekondigd om de Verenigde Staten uit de overeenkomst terug te trekken, de studie toont aan dat het bereiken van de emissiereductiedoelstellingen in het 200-landenpact de wereld in staat zou stellen de kans op hete, droge omstandigheden die meerdere akkerlanden over de hele wereld treffen. "Er zijn nog steeds opties om deze veranderingen te verzachten, " hij zei.

Plannen voor echte risico's

Het raamwerk dat voor deze studie is gebouwd, vertegenwoordigt een essentiële stap in het vaststellen van het risico dat gepaard gaat met meerdere klimaatextremen die samenkomen in één regio, waar ze elkaar vaak kunnen versterken. Wat waren de kansen, bijvoorbeeld, dat hoge temperaturen, harde wind en lage luchtvochtigheid gecombineerd om in het verleden megabrandomstandigheden te creëren, en hoe zijn die kansen veranderd als gevolg van de opwarming van de aarde? Dat is het soort vraag dat het raamwerk van het team kan beantwoorden. Het is zeer dringend voor ambtenaren die nu rekening houden met branden van historische omvang en intensiteit in Californië.

"Veel van de evenementen die de infrastructuur belasten, en onze rampenpreventie- en responssystemen, ontstaan ​​wanneer meerdere ingrediënten tegelijkertijd op dezelfde plaats samenkomen, " zei Diffenbaugh. Hoge stormvloeden en windsnelheden met zware regenval kunnen het verschil maken tussen een voorbijgaande storm en een rampzalige tropische cycloon; windpatronen en vochtigheidsniveaus in verschillende delen van de atmosfeer beïnvloeden de ernst van een regenbui en het bijbehorende overstromingsrisico.

Een belangrijke uitdaging voor besluitvormers is om te begrijpen wat ze kunnen verwachten in een veranderend klimaat. Dat betekent inzoomen op gezamenlijke waarschijnlijkheden, die de kern vormen van berekeningen die ingenieurs, beleidsmakers, humanitaire hulpverleners en verzekeraars gebruiken om middelen toe te wijzen, stel bouwvoorschriften op en ontwerp evacuatieplannen en andere rampenreacties.

"Mensen nemen praktische beslissingen op basis van de waarschijnlijkheid van verschillende combinaties van omstandigheden, Diffenbaugh zei. "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, het huidige of toekomstige risico niet nauwkeurig weerspiegelt."