Wetenschap
De kaart toont de verwachte veranderingen in de blootstelling van de mens aan extreme klimaatgebeurtenissen op een schaal van 1 kilometer van 2010 tot 2050, die variëren van kleine dalingen in landelijke en voorstedelijke gebieden tot matige en grote stijgingen in dichtbevolkte stedelijke centra. Krediet:Adam Malin/Oak Ridge National Laboratory, Amerikaanse ministerie van energie
Tegen 2050, de Verenigde Staten zullen waarschijnlijk worden blootgesteld aan een groter aantal extreme klimaatgebeurtenissen, met inbegrip van frequentere hittegolven, langere droogtes en hevigere overstromingen, die kunnen leiden tot grotere risico's voor de menselijke gezondheid, ecosysteemstabiliteit en regionale economieën.
Deze potentiële toekomst was de conclusie dat een team van onderzoekers van het Oak Ridge National Laboratory van het Department of Energy, Technische Universiteit van Istanbul, Stanford University en het National Center for Atmospheric Research bereikten dit door de nu ontmantelde Titan-supercomputer van ORNL te gebruiken om de banen van negen soorten extreme klimaatgebeurtenissen te berekenen. Het team baseerde deze berekeningen op de National Oceanic and Atmospheric Administration's National Centers for Environmental Information Climate Extremes Index, of CEI.
Eerdere studies hebben de impact aangetoond die een enkel type extreme, zoals temperatuur of neerslag, zou kunnen hebben op brede klimaatzones in de VS. dit team schatte de gecombineerde gevolgen van veel verschillende soorten extremen tegelijk en voerde hun analyse uit op provinciaal niveau, een unieke benadering die ongekende regionale en nationale klimaatprojecties opleverde die de gebieden en bevolkingsgroepen identificeerden die het meest waarschijnlijk met dergelijke ontberingen te maken zullen krijgen. Resultaten van dit onderzoek zijn gepubliceerd in De toekomst van de aarde .
"We hebben de blootstelling van de bevolking berekend op een schaal van 1 kilometer, wat nog nooit eerder was gedaan, nauwkeurigere schattingen te geven, " zei Moetasim Ashfaq, een klimaat computerwetenschapper bij ORNL.
Het team combineerde een ensemble van klimaatmodellen met hoge resolutie, CEI-schattingen voor verschillende klimaatextreme categorieën, en toekomstige bevolkingsprognoses om meerdere scenario's te simuleren die zijn aangeleverd door het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering, of IPCC. Het team baseerde een dergelijke simulatie op een scenario genaamd de Representation Concentration Pathway 8.5, waarin wordt bekeken hoe de klimaatomstandigheden waarschijnlijk zullen evolueren als de uitstoot van broeikasgassen blijft stijgen zonder ingrijpen.
Volgens de schattingen van de onderzoekers gemiddeld, meer dan 47 miljoen mensen in het hele land worden jaarlijks blootgesteld aan extreme klimaatomstandigheden, en deze blootstelling van de bevolking is de afgelopen decennia toegenomen. Ze verwachten dat de heersende trend zich voortzet en anticiperen dat het aantal blootgestelde personen tegen 2050 zou kunnen verdubbelen, wat betekent dat één op de drie mensen direct wordt getroffen. De verwachte bevolkingsgroei zou de blootstelling nog meer kunnen vergroten.
Zonder zich aan te passen aan enige verandering in de gewoonten van de bevolking, deze verhoogde blootstelling kan gezondheidsproblemen veroorzaken of verergeren. Bijvoorbeeld, hoge temperaturen kunnen cardiovasculaire, ademhalings- en andere medische aandoeningen. Droogtes kunnen het risico op het uitbreken van besmettelijke ziekten vergroten door de luchtkwaliteit te verminderen en water- en voedselbronnen te vervuilen.
Extreme hitte kan ook de gewasopbrengst verminderen, ontwrichtende economieën die afhankelijk zijn van de landbouw. Aanvullend, kostbare en gevaarlijke natuurrampen zoals bosbranden en plotselinge overstromingen kunnen bomen weerloos maken tegen ziekten en insectenplagen die hele ecosystemen kunnen vernietigen.
De onderzoekers analyseerden hun resultaten in vergelijking met een "referentieperiode" met historische simulatiegegevens van 1980 tot 2005, en ze ontwierpen hun simulaties om menselijke bijdragen aan klimaatprojecties te bestuderen. Als resultaat, de jaarlijkse concentraties van broeikasgassen waren op elkaar afgestemd in de historische simulaties en in de waarnemingen, maar het voorkomen van waargenomen natuurlijke vormen van klimaatvariaties was dat niet.
Het gebrek aan afstemming in natuurlijke vormen van klimaatverandering, gecombineerd met de gelijkenis tussen gesimuleerde en waargenomen trends in blootstelling aan klimaatextremen, hielp het team te concluderen dat menselijk gedrag verantwoordelijk zou kunnen zijn voor de waargenomen toename van de blootstelling van de bevolking aan klimaatextremen in de VS. deze resultaten verbeterden het vertrouwen in de verwachte verdubbeling van de blootstelling van de bevolking die het team verwacht in de komende 30 jaar, tenzij de broeikasgasniveaus worden verlaagd.
"Het zien van dezelfde opwaartse trend in het aantal klimaatextremen in onze historische simulaties en observaties suggereert sterk dat deze veranderingen worden aangedreven door menselijke activiteit, ' zei Ashfaq.
De onderzoekers bereiden zich voor om nog een reeks simulaties uit te voeren op basis van nieuwe scenario's voor het volgende IPCC-rapport, en hun bestaande gegevens zijn al in andere onderzoeken verwerkt.
"Deze gezamenlijke inspanningen kunnen onthullen hoe verschillende klimaatextremen bepaalde gebieden beïnvloeden en helpen bij het bepalen van de soorten beleid en mitigatiestrategieën die nodig kunnen zijn om de schade te voorkomen of te verminderen, ' zei Ashfaq.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com