Extreme hittegolven hebben de Pacific Northwest bedekt, Siberië, Griekenland, het Midden-Oosten, Zuidoost-Azië en andere regio's deze zomer, met temperaturen die de 50°C naderen en overschrijden.

Aangezien de temperaturen buiten de overlevingsdrempels naderen, personen die niet gemakkelijk toegang hebben tot airconditioning- of koelstations, of niet kunnen vluchten, kan bezwijken onder hittegolven.

Deze klimaatextremen komen steeds vaker voor. Maar hoe tragisch ze ook zijn voor de menselijke gezondheid, ze zijn slechts een deel van een groter verhaal over klimaatcatastrofes - de grootschalige schade aan de ecosystemen waarvan mensen afhankelijk zijn, inclusief landbouw, visserij en zoetwater.

De meeste dieren in het wild kunnen geen toevlucht zoeken tegen extreme hitte. Alleen al in de Pacific Northwest zijn afgelopen juni naar schatting een miljard zeedieren omgekomen tijdens de hittegolf.

Visserij in heet water

Veel mensen zien meren en rivieren misschien als toevluchtsoorden tegen ongekende hitte, maar zoetwatersystemen zijn niet minder gevoelig. Hittegolven hebben duizenden vissen in Alaska gedood, omdat de temperatuur de dodelijke limiet voor koudwatervissen overschreed.

De hete en droge zomer van dit jaar zou de zalmvisserij in de Sacramento-rivier in Californië kunnen doen instorten. In Brits-Columbia en Yukon, zalmaantallen zijn met maar liefst 90 procent gedaald en hebben ertoe geleid dat de federale overheid 60 procent van de commerciële zalmvisserij en de gemeenschappelijke zalmvisserij van de First Nations heeft stopgezet.

Koudwatervissen, zoals forel en zalm, worden uit hun koelte geperst, goed geoxygeneerd, diepwater leefgebied. Omdat water bij hogere watertemperaturen minder zuurstof bevat, dit dwingt de vissen om naar nearshore-regio's te verhuizen. Hoewel deze ondiepere wateren mogelijk beter zuurstofrijk zijn, ze zijn zelfs warmer en kunnen de thermische toleranties van koudwatersoorten overschrijden.

Op dezelfde manier, invasieve vissen zoals smallmouth bass gedijen bij warmere temperaturen en verdringen inheemse Canadese vissen zoals snoekbaarzen en meerforel.

Water is in beweging - te weinig en te veel

De combinatie van een opwarmend klimaat, droogte en menselijke activiteiten, inclusief irrigatie voor de landbouw, kan ingrijpende gevolgen hebben voor zowel de kwaliteit als de kwantiteit van onze zoetwatervoorziening en uiteindelijk leiden tot tekorten aan drinkwater.

Tegen het einde van de eeuw, De verdamping zal naar verwachting wereldwijd met 16 procent toenemen. Meren dichter bij de evenaar, die nu al de hoogste verdampingssnelheden hebben, zullen naar verwachting de grootste stijging doormaken.

In regio's met seizoensgebonden ijsbedekking, verdampingssnelheden kunnen toenemen met warmere luchttemperaturen en wanneer de ijsbedekking korter is of volledig verloren gaat. Dit "tilt in wezen het deksel op" op een meer in de winter en kan mogelijk leiden tot verdamping het hele jaar door, het versnellen van de snelheid waarmee water verloren gaat. Zouten en voedingsstoffen zijn geconcentreerd in het resterende water, waardoor de waterkwaliteit verder achteruit gaat.

Drinkwater in landen met een beperkt zoetwateraanbod ziet hun aanbod nog verder slinken, waaronder het Aralmeer in Kazachstan en het Tsjaadmeer in Centraal-Afrika. Lake Poopó was ooit het op een na grootste meer van Bolivia met een oppervlakte van 3, 000 vierkante kilometer, maar droogde in 2015 volledig op. Zelfs in waterrijke gebieden zoals het noordpoolgebied, ondiepe vijvers, waaronder enkele vijvers die gevormd zijn wanneer ijsrijke permafrost ontdooit, drogen al uit.

Anderzijds, met ijs afgedamde gletsjermeren in zowel de pool- als de alpiene regio zijn gevoelig voor uitbarstingen van overstromingen als dammen smelten, mogelijk overstromende stroomafwaartse ecosystemen en de gemeenschappen die daarvan afhankelijk zijn, inclusief bevolkingsrijke gebieden zoals in de Himalaya en de Andes. Klimaatverandering is een crisisvermenigvuldiger en dreigt voor steeds meer mensen waterschaarste of overstromingen een dreigende realiteit te maken.

Algenbloei in opmars

Warmere zomers, in combinatie met hevige stormen die grote hoeveelheden nutriënten en verontreinigende stoffen in uitbarstingen afleveren, creëren de perfecte omstandigheden voor eerdere, frequentere en intensere algenbloei. Schadelijke toxineproducerende cyanobacteriën (blauwgroene algen die vaak drijvende oppervlaktebloei vormen) kunnen leiden tot massale sterfte van vissen en vogels, evenals een ernstige bedreiging vormen voor de gezondheid van het vee, huisdieren, wilde dieren en mensen.

In 2014, meer dan een half miljoen mensen konden hun watervoorziening in Toledo niet gebruiken, Ohio, vanwege een giftige algenbloei in Lake Erie. Lake Taihu, China, die 40 miljoen mensen van water voorziet, heeft vaak zo grote bloemen dat ze vanuit de ruimte kunnen worden gedetecteerd en miljoenen mensen in een drinkwatercrisis achterlaten.

In Ontario, er zijn nu meldingen van algenbloei in voorheen ongerepte noordelijke meren die pas in november plaatsvinden. Studie na studie brengt nu warmere omstandigheden en de bijbehorende veranderingen in het meer in verband met belangrijke factoren die bijdragen aan giftige bloei.

Snelle verandering vereist snelle reacties

Klimaatextremen komen nu vaker en intenser voor dan zelfs de meest pessimistische klimaatmodellen hadden voorspeld. We overschrijden nu al drempels en kantelpunten van ecosystemen die naar verwachting pas aan het einde van deze eeuw zouden plaatsvinden.

Klimaatextremen zullen niet geleidelijk verschijnen, maar effecten zullen snel en vaak zonder waarschuwing worden gevoeld, weinig tijd over voor aanpassing. We moeten onmiddellijk empirisch onderbouwde klimaatadaptatieplannen ontwikkelen en implementeren, zodat we voorbereid zijn op de onvermijdelijke noodsituaties die al aan de gang zijn, waaronder enorme bosbranden, kust- en lokale overstromingen, verstoring van de voedselvoorziening en zoetwatertekorten.

De apocalyptische toekomst, ooit alleen in boeken en films geportretteerd, wordt onze realiteit en de tijd om onze opties te beoordelen raakt op. Talrijke studies hebben de voordelen aangetoond van het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen. Menselijke innovatie en originaliteit, gepaard met een gevoel van urgentie, zijn nodig om toekomstige effecten te verminderen.

Zonder mitigerende inspanningen, we moeten ons voorbereiden op de gevolgen van de zich ontwikkelende klimaatcatastrofe en onze burgers en ecosystemen beschermen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.