science >> Wetenschap >  >> Natuur

In een opwarmende wereld, Cape Towns Day Zero droogte zal geen anomalie zijn

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Vandaag, de meren rond Kaapstad staan ​​vol met water, maar het was nog maar een paar jaar geleden dat de op een na dichtstbevolkte stad van Zuid-Afrika de krantenkoppen haalde toen een meerjarige droogte haar reservoirs uitputte, die miljoenen mensen treft. Dat soort extreme gebeurtenissen kunnen de norm worden, Onderzoekers waarschuwen nu.

Met behulp van nieuwe simulaties met hoge resolutie, onderzoekers van Stanford University en de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) concludeerden dat door de mens veroorzaakte klimaatverandering de "Day Zero" -droogte in het zuidwesten van Zuid-Afrika heeft veroorzaakt - genoemd naar de dag, nauwelijks afgewend, wanneer de gemeentelijke watervoorziening van Kaapstad zou moeten worden afgesloten - vijf tot zes keer meer kans. Verder, zulke extreme gebeurtenissen zouden tegen het einde van de eeuw van zeldzaam kunnen veranderen in gewone gebeurtenissen, volgens de studie, gepubliceerd op 9 november in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences .

"Op een manier, de 'Day Zero'-droogte was misschien een soort van voorproefje van wat de toekomst zou kunnen zijn, " zei hoofdauteur Salvatore Pascale, een onderzoekswetenschapper aan Stanford's School of Earth, Energie- en milieuwetenschappen (Stanford Earth). "In het ergste geval gebeurtenissen zoals de 'Day Zero'-droogte kunnen ongeveer 100 keer waarschijnlijker worden dan in het begin van de 20e-eeuwse wereld."

Factoring van meerdere klimaatscenario's

Met behulp van een klimaatmodelleringssysteem dat bekend staat als het Seamless System for Prediction and EARth System Research (SPEAR), de onderzoekers simuleerden de reactie van atmosferische circulatiepatronen op toenemende niveaus van koolstofdioxide.

Het model vond dat in een scenario met hoge broeikasgasemissies, een verwoestende droogte zoals degene die Kaapstad kreupel maakte, zou de regio twee of drie keer in tien jaar tijd kunnen treffen. Zelfs in een scenario met gemiddelde emissies, het risico op meerjarige droogtes die extremer zijn en langer duren dan de "Day Zero"-droogte zal tegen het einde van de eeuw toenemen.

Het nieuwe onderzoek maakt gebruik van modellen met een hogere resolutie dan voorheen beschikbaar waren en ondersteunt de conclusies van eerdere studies die een toename van het droogterisico voorspelden. De bevindingen onderstrepen de gevoeligheid van het gebied voor verdere emissies en de noodzaak van agressief waterbeheer.

"De informatie die we nu kunnen verstrekken met deze nieuwe tools is veel nauwkeuriger, "Zei Pascale. "We kunnen met een hogere mate van vertrouwen zeggen dat de rol die antropogene klimaatverandering tot nu toe heeft gehad vrij groot is geweest."

Voorbereiden op de toekomst

Andere delen van de wereld met vergelijkbare klimaten als Zuid-Afrika, waaronder Californië, Zuid-Australië, Zuid-Europa en delen van Zuid-Amerika – in de toekomst hun eigen Zero Day-droogte kunnen ervaren, volgens de onderzoekers. "Een dergelijke analyse moet worden uitgevoerd voor een gedegen waterrisicobeheer, " zei co-auteur Sarah Kapnick, een onderzoeksfysicus en plaatsvervangend divisieleider bij NOAA's Geophysical Fluid Dynamics Laboratory.

"Gezien de dramatische verschuiving in het meerjarige droogterisico, dit werk dient ook als voorbeeld voor andere regio's om hun veranderende droogterisico's te onderzoeken, "Zei Kapnick. "Opkomende droogterisico's zijn misschien niet op de radar van managers in andere regio's in de wereld die recentelijk geen zeldzame droogte hebben meegemaakt."

Meteorologische droogtes, of neerslagtekorten, zoals degene die Kaapstad trof, hebben grote maatschappelijke en economische gevolgen. Volgens schattingen, lagere oogstopbrengsten van de "Day Zero"-droogte veroorzaakten een economisch verlies van ongeveer $ 400 miljoen, naast tienduizenden banen.

"Deze studie laat zien dat deze gebeurtenissen in de toekomst waarschijnlijker zullen zijn, afhankelijk van hoe energiek we zijn in het aanpakken van het klimaatprobleem, " zei Pascale. "Het kan catastrofaal zijn of gewoon een beetje beter, maar nog erger dan wat het nu is - dit probeert een indicatie te geven over hoe de toekomst eruit zou kunnen zien."

Drie opeenvolgende jaren van droge winters van 2015-17 in het zuidwesten van Zuid-Afrika leidden tot een ernstig watertekort van 2017-18. Kaapstad bereikt eigenlijk nooit "Day Zero, " deels omdat de autoriteiten gedurende de hele periode waterbeperkingen hebben ingevoerd, een verbod op buitengebruik en niet-essentieel watergebruik, toiletspoeling met grijs water aanmoedigen en uiteindelijk het verbruik beperken tot ongeveer 13 gallons per persoon in februari 2018. Dat niveau van instandhouding was vreemd voor veel inwoners van de toeristische kustbestemming en zou waarschijnlijk schokkend zijn voor velen in de VS, waar de gemiddelde persoon 80 tot 100 gallons per dag verbruikt, volgens de United States Geological Survey (USGS).

"Ik weet zeker dat veel inwoners van Kaapstad zijn vergeten wat er is gebeurd nu de meren en waterreservoirs weer normaal zijn, "Zei Pascale. "Maar dit is het moment om de oude manier van waterbeheer te heroverwegen voor een toekomst waarin er minder water beschikbaar zal zijn."