science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe vervuiling en broeikasgassen het klimaat in de Sahel . beïnvloeden

Krediet:CC0 Publiek Domein

In de afgelopen tien jaar zijn veel landen in de Sahelregio - de halfdroge zuidelijke rand van de Sahara die zich uitstrekt van Senegal tot Ethiopië - verwikkeld in conflicten. De bevolking in deze landen groeit. Dit betekent dat middelen steeds schaarser worden, en een zeer variabel klimaat maakt het levensonderhoud op basis van de landbouw onzekerder.

Deze gebeurtenissen in de regio zijn in verband gebracht met klimaatverandering.

In de afgelopen 100 jaar zijn er grote schommelingen geweest in het klimaat in de regio. Overvloedige regens in de jaren vijftig en zestig werden gevolgd door aanhoudende droogte in de jaren zeventig en tachtig. De periode vanaf het midden van de jaren negentig wordt gekenmerkt door de afwisseling van goede en slechte jaren.

Mijn laatste onderzoek schrijft deze evolutie toe aan de uitstoot van de verbranding van fossiele brandstoffen. We laten zien dat de meest recente generatie wereldwijde klimaatmodellen verantwoordelijk is voor de aanhoudende droogte in de Sahel, wanneer informatie over de uitstoot van verontreinigende stoffen en broeikasgassen wordt meegenomen. En dat deze modellen dat kunnen. Dit komt omdat ze veranderingen in oceaantemperaturen en in regionale regen simuleren, consistent met wat in de echte wereld wordt waargenomen.

Dit is de eerste keer dat de 20e-eeuwse evolutie van regenval in een regio rechtstreeks wordt beïnvloed door menselijke emissies, met name verontreinigende stoffen en broeikasgassen. Het is ook de eerste keer dat een enkel argument wordt voorgesteld dat consequent natuurlijke fluctuaties en antropogene veranderingen verklaart. Dit argument berust op de invloed van de oceanen op het regionale klimaat.

Sahel . drogen

De Sahel krijgt zijn regen van vocht dat wordt meegevoerd door moessonwinden uit de Noord-Atlantische Oceaan.

Naarmate de lucht stijgt, het koelt en condenseert het vocht dat als regen terugvalt. Hoe warmer de Noord-Atlantische Oceaan, hoe groter het vocht dat van het oppervlak verdampt en naar het land wordt gedragen, hoe natter de Sahel.

Maar of lucht lokaal kan stijgen, hangt af van waar de lucht wereldwijd stijgt. Bijvoorbeeld, tijdens een El Niño-evenement, lucht stijgt op boven een veel warmere tropische Stille Oceaan, en, ergens anders wegzakken, veroorzaakt wijdverbreide droogte. In de tweede helft van de 20e eeuw verwarmden broeikasgassen de tropische oceanen, waardoor de omstandigheden voor lucht om elders op te stijgen even ongunstig zijn.

Tegelijkertijd namen de hoeveelheden fijne vaste deeltjes - bekend als sulfaataerosolen - toe die door kolengestookte centrales werden uitgestoten, terwijl landen hun economieën herbouwden na de Tweede Wereldoorlog. Deze koelden de Noord-Atlantische Oceaan direct, door inkomende zonnestraling te reflecteren, maar ook indirect, door de vorming van wolken te bevorderen die op hun beurt inkomende straling reflecteren.

Onze analyse van een ensemble van 29 wereldwijde klimaatmodellen laat zien dat de unieke combinatie van de opwarming van de tropische oceanen – veroorzaakt door broeikasgassen – en de afkoeling van de Noord-Atlantische Oceaan – veroorzaakt door sulfaataerosolen – die de tweede helft van de 20e eeuw kenmerkte tot het drogen van de Sahel.

Onze analyse laat ook zien dat, ondanks de rol van broeikasgassen in vroegere droogte, droogte is niet per se de toekomst van klimaatverandering in de Sahel. Nu de uitstoot van sulfaataerosolen rond de Noord-Atlantische Oceaan drastisch is verminderd, dankzij milieuwetgeving gericht op het verminderen van zure regen en de gevolgen van vervuiling voor de volksgezondheid, opwarming is toegenomen in de Noord-Atlantische Oceaan.

Daarom, projecties voor nattere omstandigheden bij opwarming komen overeen met de uitleg hierboven:lucht kan nu stijgen boven de Sahel, aangewakkerd door het verhoogde vocht geïmporteerd uit een opwarmende Noord-Atlantische Oceaan, in een uitdaging voor de zinkende beweging die wordt veroorzaakt door de opwarmende tropische oceanen elders. De prognoses zijn ook in lijn met opkomende trends in waarnemingen in de richting van een krachtigere watercyclus:hoe intenser, hoewel misschien minder frequent, regenval die de afgelopen tien jaar hebben geleid tot terugkerende overstromingen.

Toekomstig beleid

Toewijzing van droogte in de Sahel aan emissies toont aan dat klimaatverandering reëel is, en is er al. Er bestaan ​​technologieën om zich aan te passen aan droogte en meer in het algemeen aan klimaatvariabiliteit. Ze omvatten seizoensgebonden klimaatvoorspelling en landbeheerpraktijken zoals agrobosbouw, behoud landbouw, en bodem- en waterbehoud, die al een rol spelen bij het opbouwen van veerkracht.

Echter, gezien de in het begin genoemde maatschappelijke druk, om de Sahel te ontwikkelen, moet de economie worden gediversifieerd, weg van de landbouw. Hiervoor is veel meer energie nodig dan er nu in de Sahel wordt geproduceerd. In de mondiale context van het klimaatveranderingsbeleid is het de mitigatie die de mogelijkheid biedt om zich duurzaam te ontwikkelen, met ondersteuning van een energietransitie naar hernieuwbare energie die bijzonder aantrekkelijk is in een regio met veel zon en wind.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.