Исследование, опубликованное в Nature, подробно описывает, как эта «атмосферная жажда» сделала засухи на 40% более суровыми по всему миру в течение последних 40 лет.
«Засуха возникает из-за разницы между водоснабжением (из-за осадков) и потребностью атмосферы в воде. Учет последнего фактора показывает существенное увеличение засухи по мере потепления атмосферы», - говорит соавтор статьи Крис Фанк, директор Центра изучения климатических опасностей Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.
Засухи обычно связывают с нехваткой дождей. Но ученые обнаружили еще один фактор: потепление воздуха увеличивает потребность атмосферы в испарении. Потребность атмосферы в испарении (Atmospheric evaporative demand, AED) действует как губка, впитывая влагу быстрее, чем ее можно восстановить. Это может вытянуть больше воды из почв, рек и растений.
Неясно, сделает ли более теплая атмосфера засухи более или менее интенсивными, частыми и распространенными. «По мере того, как атмосфера нагревается, воздух при постоянной относительной влажности будет удерживать больше водяного пара, поэтому количество осадков может увеличиться. Но в то же время ожидается, что потребность в испарении в атмосфере также увеличится. Так что же увеличивается быстрее?» - объяснил Фанк.
Фанк присоединился к международной группе ученых, чтобы изучить роль AED в усугублении засух по всему миру.
Ученые знали, что AED важен, но лишь немногие исследования тщательно измеряли его глобальное воздействие с использованием реальных наблюдений, что затрудняло прогнозирование и подготовку к засухам. Это новое исследование использовало набор данных с высоким разрешением, охватывающих более столетия, и применило передовые методы для отслеживания того, как увеличился AED и насколько он ухудшил засухи.
«Перед нами стоит большая проблема. Не существует прямого способа измерить, насколько «жаждущей» становится атмосфера с течением времени. Поэтому мы использовали климатические данные высокого разрешения, полученные с помощью комплексной глобальной оценки, и применили самые передовые модели для расчета потребности в испарении в атмосфере - модели, которые учитывают множество климатических переменных, а не только температуру», - пояснил ведущий автор Соломон Гебрехоркос, гидроклиматолог Оксфордского университета.
Команда сравнила водоснабжение на основе осадков и потребность в испарении атмосферы, используя несколько наборов данных мирового класса. Затем они рассмотрели изменения в стандартизированных данных, оценив эти изменения с течением времени. «Это позволило нам сравнить влажные и сухие регионы, используя общую структуру», - объяснил Фанк. Затем авторы выявили статистически значимое увеличение засухи.
Они обнаружили, что AED увеличился быстрее, чем уровень осадков, что указывает на тревожную тенденцию к более сухим условиям. «Я нахожу эти результаты очень тревожными, но, возможно, не слишком удивительными. Большинство из нас знакомы с тем, как быстро растет температура воздуха, но большинство людей могут не осознавать связи между этим потеплением и иссушающим влиянием атмосферы», - сказал Фанк.
Он добавил, что в теплых регионах повышение температуры всего на пару градусов может значительно увеличить способность атмосферы извлекать влагу из сельскохозяйственных культур, пастбищ и лесов.
Данное исследование подтверждает прошлые работы, показывающие, что засухи станут более интенсивными в теплеющем мире. Это имеет последствия для глобальной продовольственной и водной безопасности, что, в свою очередь, может усилить политическую нестабильность и конфликты. Также можно увидеть прямые связи между увеличением AED и лесными пожарами. Пылкая атмосфера иссушает растения, что способствует более масштабным лесным пожарам.
Заглядывая в будущее, исследователи подчеркивают важность систем раннего оповещения, управления рисками засухи и эффективных упреждающих действий.
Прогнозирование засух, например, инициирует эффективные вмешательства: фермеры могут использовать микроорошение или влагосберегающую обработку почвы, чтобы компенсировать повышенный AED.
«Чтобы противостоять растущим тенденциям засухи, нам необходимо предвидеть и управлять экстремальными явлениями», - заключил Фанк.
Исследователи также заинтересованы в раскрытии того, как испарение и атмосферный спрос взаимодействуют с водными ресурсами, а не только с режимами выпадения осадков. Ученым предстоит изучить, как фермеры, города и экосистемы могут адаптироваться к миру, где атмосфера постоянно требует больше влаги.
Источник: University of California - Santa Barbara. Автор: Харрисон Тасофф.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
