Это исследование является одним из первых, в котором использовались последние модели климатических условий для моделирования воздействия изменения количества осадков и испарения на будущую засуху. Исследование, опубликованное в этом месяце в журнале Climate Dynamics, оценивает, что 12 процентов земель будут подвержены засухе к 2100 году только из-за изменения количества осадков; но высыхание распространится на 30 процентов земли, если учесть более высокие скорости испарения из-за добавленной энергии и влажности в атмосфере.
Увеличение испарительной сушки означает, что даже регионы, где ожидается больше дождей, включая важные пшеничные, кукурузные и рисовые пояса на западе США и юго-востоке Китая, будут подвержены риску засухи. Исследование исключает Антарктиду.«Из основ физики мы знаем, что более высокие температуры помогут высушить вещи», — сказал ведущий автор исследования Бенджамин Кук, ученый-климатолог, работающий совместно в обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета и Институте космических исследований имени Годдарда НАСА. «Даже если изменения количества осадков в будущем неизвестны, есть веские причины для беспокойства по поводу водных ресурсов».
В своем последнем климатическом отчете Международная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) предупреждает, что влажность почвы, как ожидается, снизится во всем мире и что и без того засушливые регионы будут подвергаться большему риску сельскохозяйственной засухи. МГЭИК также предсказывает высокую вероятность высыхания почвенной влаги в регионах Средиземноморья, юго-запада США и юга Африки, что согласуется с исследованием динамики климата.
Используя две метрические формулировки засухи, авторы исследования анализируют прогнозы как количества осадков, так и потребности в испарении, полученные из коллекции имитационных моделей климата, выполненных для отчета МГЭИК о климате за 2013 год. Оба показателя согласны с тем, что усиление испарительной сушки, вероятно, приведет к засушливости умеренно влажных регионов в средних широтах, таких как Великие равнины США и часть юго-восточного Китая.
Если бы осадки были единственным соображением, эти крупные сельскохозяйственные центры не считались бы подверженными риску засухи. Исследователи также говорят, что засушливые зоны в Центральной Америке, Амазонии и южной части Африки будут расширяться. Ожидается, что в Европе летняя засушливость Греции, Турции, Италии и Испании распространится дальше на север в континентальную Европу.
«Для сельского хозяйства действительно важен баланс влаги в почве», — сказал соавтор исследования Джейсон Смердон, ученый-климатолог из Lamont-Doherty. «Если количество дождя немного увеличится, но температура также повысится, потенциальным последствием станет засуха».Сегодня, хотя плохая погода в некоторых местах периодически снижает урожайность, другие регионы, как правило, могут компенсировать нехватку продовольствия.
Однако авторы предполагают, что в более теплой погоде будущего посевы в нескольких регионах могут засохнуть одновременно. «Резкие скачки цен на продукты питания могут стать гораздо более частым явлением», — сказал соавтор исследования Ричард Сигер, ученый-климатолог из Ламонт-Доэрти. Он добавил, что крупным городам, особенно в засушливых регионах, необходимо будет тщательно управлять водоснабжением.
Исследование основано на растущем объеме исследований, посвященных тому, как потребность в испарении влияет на гидроклимат. «Это подтверждает то, о чем мы подозревали в течение долгого времени», — сказал Тоби Олт, ученый-климатолог из Корнельского университета, который не принимал участия в исследовании. «Сама по себе температура может привести к более широкому распространению засухи. Подобные исследования дают нам несколько новых мощных инструментов для планирования и адаптации к изменению климата».
Изменения в количестве осадков не отражают всей картины, соглашается исследователь из Университета Нового Южного Уэльса Стивен Шервуд в недавней статье «Перспективы» в ведущем журнале Science. «Во многих регионах будет больше дождей, но похоже, что немногие из них получат достаточно осадков, чтобы успевать за растущим спросом на испарения».