Veranderingen in de watercyclus hebben belangrijke gevolgen voor ecosystemen en menselijke activiteiten. In de context van de huidige en verwachte temperatuurstijging als gevolg van de opwarming van de aarde, het is uiterst belangrijk om de oorsprong en omvang van deze veranderingen te begrijpen.

Een recente studie gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Geowetenschappen analyseert de veranderingen in de wereldwijde gemiddelde waterbeschikbaarheid op het land - gedefinieerd door het verschil tussen neerslag en verdamping - en elimineert alle resterende onzekerheden over de menselijke verantwoordelijkheid voor variaties in de hydrologische cyclus die tijdens het droge seizoen gedurende de afgelopen eeuw zijn waargenomen.

Het onderzoek, gerealiseerd met de bijdrage van de CMCC Foundation-Euro-Mediterranean Centre on Climate Change, is getiteld "Waargenomen veranderingen in de beschikbaarheid van water in het droge seizoen toegeschreven aan door de mens veroorzaakte klimaatverandering" en bestaat uit twee fasen.

Eerst, auteurs gebruikten landoppervlakmodellen en statistische modellen op basis van waarnemingen om mondiale kaarten van de beschikbaarheid van water van 1902 tot 2014 te produceren en te vergelijken, een periode waarin onze planeet een broeikaseffect van ongeveer 1°C ondervond. De analyse richtte zich op het verschil in gemiddelde waterbeschikbaarheid van de droogste maand tussen de periode 1902-1950 en de periode 1985-2014.

Resultaten laten een afname zien van de gemiddelde waterbeschikbaarheid op mondiaal niveau in de afgelopen eeuw, waarbij sommige regio's een verhoogde en andere verminderde beschikbaarheid van water ervaren. 57-59% van het landoppervlak, voornamelijk in extratropische breedtegraden, een afname van de waterbeschikbaarheid in het droge seizoen ervaren. Deze gebieden omvatten Europa, westelijk Noord-Amerika, Noord-Azië, zuidelijk Zuid-Amerika, Australië, noordelijke Andes en Oost-Afrika. Anderzijds, vochtigheid tijdens het droge seizoen is toegenomen in 41-43% van het landoppervlak, inclusief het binnenland van China, Zuidoost-Azië en de Sahel.

Bovendien, uit het onderzoek blijkt dat de intensivering van het droge seizoen over het algemeen een gevolg is van toenemende verdamping in plaats van afnemende neerslag.

De tweede stap was om de oorzaken van deze verandering te begrijpen, om te begrijpen of en in welke termen deze effecten verband houden met door de mens veroorzaakte klimaatverandering in plaats van met natuurlijke variabiliteit.

"Door een analyse met meerdere modellen, we hebben in verschillende sets van experimenten de ruimtelijke verdeling van waterbeschikbaarheid vergeleken in drie verschillende configuraties:de wereld in 1850 (pre-industriële), de wereld zoals we die vandaag waarnemen (die wordt beïnvloed door zowel natuurlijke als door de mens veroorzaakte variabiliteit) en de wereld die we vandaag zouden waarnemen als het klimaat alleen door natuurlijke variabiliteit was beïnvloed, " legt Daniele Peano uit, onderzoeker binnen de afdeling Climate Simulations and Predictions van de CMCC Foundation, en co-auteur van de studie.

"Met of zonder rekening te houden met menselijke activiteit, simulaties brengen ons in een totaal andere wereld van het begin van de eenentwintigste eeuw. In plaats daarvan, de pre-industriële wereld is niet zo verschillend van wat we vandaag zouden hebben gehad zonder antropogene invloed op het klimaatsysteem. Dus, we hebben de impact van natuurlijke variabiliteit uitgesloten, het vaststellen van menselijke invloed als de enige verklaring voor de veranderingen in de beschikbaarheid van water op het land vanaf het pre-industriële tijdperk tot nu toe."

Dit is de eerste keer dat een wetenschappelijk onderzoek een verband aantoont tussen door de mens veroorzaakte klimaatverandering en veranderingen in de beschikbaarheid van water tijdens de droge seizoenen:in eerdere beoordelingen, een hoge mate van onzekerheid bleef bestaan, vanwege het onvermogen om de invloed van natuurlijke klimaatvariabiliteit uit te sluiten.