Dzisiaj jeziora wokół Cape Town są pełne wody, ale to było tylko kilka lat temu, że drugie pod względem liczby ludności miasto w RPA trafiło na światowe nagłówki, gdy wieloletnia susza wyczerpała jego zbiorniki, wpływając na miliony ludzi. Tego rodzaju ekstremalne wydarzenie może stać się normą, ostrzegają teraz naukowcy.
To zdjęcie z 8 lutego 2018 r. pokazuje, jak kryzys wodny w Kapsztadzie, RPA wysłał ludzi do codziennego zbierania wody z naturalnych źródeł. (Image credit: fivepointsix/iStock)
Używając nowych symulacji o wysokiej rozdzielczości, naukowcy z Uniwersytetu Stanforda oraz National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) doszli do wniosku, że spowodowane przez człowieka zmiany klimatyczne sprawiły, że susza „Day Zero” w południowo-zachodniej części RPA – nazwana po dniu, ledwie zażegnanym, w którym miejskie dostawy wody w Kapsztadzie musiałyby zostać odcięte – była od pięciu do sześciu razy bardziej prawdopodobna. Ponadto, takie ekstremalne wydarzenia mogą przejść z rzadkich do wspólnych wydarzeń do końca wieku, zgodnie z badaniami, opublikowane 9 listopada w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.
„W pewnym sensie, susza 'Dzień Zero' mogła być rodzajem smaku tego, co może być w przyszłości”, powiedział główny autor Salvatore Pascale, naukowiec w Stanford’s School of Earth, Energy & Environmental Sciences (Stanford Earth). „W najgorszym scenariuszu, wydarzenia takie jak susza 'Dnia Zero' mogą stać się około 100 razy bardziej prawdopodobne niż to, co było na początku XX-wiecznego świata.”
Faktoryzacja wielu scenariuszy klimatycznych
Używając systemu modelowania klimatu znanego jako Seamless System for Prediction and EArth System Research (SPEAR), badacze symulowali odpowiedź wzorców cyrkulacji atmosferycznej na rosnące poziomy dwutlenku węgla.
Model wykazał, że w scenariuszu wysokiej emisji gazów cieplarnianych, niszczycielska susza, taka jak ta, która sparaliżowała Kapsztad, mogłaby dotknąć region dwa lub trzy razy w ciągu dekady. Nawet w przypadku scenariusza średnio-emisyjnego, ryzyko wystąpienia wieloletnich susz, bardziej ekstremalnych i trwających dłużej niż susza „dnia zero”, wzrośnie do końca wieku.
Nowe badania wykorzystują modele o wyższej rozdzielczości niż te, które były wcześniej dostępne i potwierdzają wnioski z poprzednich badań, które przewidywały wzrost ryzyka wystąpienia suszy. Ustalenia podkreślają wrażliwość tego obszaru na dalsze emisje i potrzebę agresywnej gospodarki wodnej.
„Informacje, które możemy teraz dostarczyć za pomocą tych nowych narzędzi są o wiele bardziej precyzyjne” – powiedział Pascale. „Możemy powiedzieć z większym stopniem pewności, że rola antropogenicznych zmian klimatycznych była do tej pory dość duża.”
Przygotowanie na przyszłość
Inne części świata o podobnym klimacie do RPA – w tym Kalifornia, południowa Australia, południowa Europa i części Ameryki Południowej – mogą doświadczyć własnych suszy Dnia Zerowego w przyszłości, według badaczy. „Analiza taka jak ta powinna być przeprowadzona w celu dokładnego zarządzania ryzykiem wodnym,” powiedział współautor Sarah Kapnick, fizyk badawczy i zastępca lidera podziału w NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory.
„Biorąc pod uwagę dramatyczną zmianę w wieloletnim ryzykiem suszy, praca ta służy również jako przykład dla innych regionów do zbadania ich zmieniających się zagrożeń suszy,” Kapnick powiedział. „Pojawiające się zagrożenia związane z suszą mogą nie być zauważone przez zarządzających w innych regionach świata, które nie doświadczyły ostatnio rzadkich przypadków suszy.”
Susze meteorologiczne, czyli niedobory opadów, takie jak ta, która dotknęła Kapsztad, mają duże skutki społeczne i gospodarcze. Według szacunków, niższe plony spowodowane suszą „Dnia zero” spowodowały straty gospodarcze w wysokości około 400 milionów dolarów, a także dziesiątki tysięcy miejsc pracy.
„To badanie pokazuje, że takie zdarzenia będą bardziej prawdopodobne w przyszłości, w zależności od tego, jak energicznie zajmiemy się problemem klimatu” – powiedział Pascale. „To może być albo katastrofalne, albo tylko trochę lepsze, ale wciąż gorsze niż to, co jest teraz – to próbuje dać pewne wskazówki na temat tego, jak może wyglądać przyszłość.”
Trzy kolejne lata suchych zim z lat 2015-17 w południowo-zachodniej części RPA doprowadziły do poważnego niedoboru wody z lat 2017-18. Kapsztad nigdy faktycznie nie osiągnął „Dnia zero”, częściowo dlatego, że władze wdrożyły ograniczenia wody w całym okresie, zakazując korzystania z wody na zewnątrz i nieistotnego zużycia wody, zachęcając do spłukiwania toalet szarą wodą i ostatecznie ograniczając zużycie do około 13 galonów na osobę w lutym 2018 r. Ten poziom konserwacji był obcy dla wielu mieszkańców nadmorskiej miejscowości turystycznej i prawdopodobnie byłby szarpiący dla wielu w USA, gdzie przeciętna osoba przechodzi przez 80 do 100 galonów dziennie, według United States Geological Survey (USGS).
„Jestem pewien, że wielu mieszkańców Kapsztadu zapomniało o tym, co się stało teraz, gdy jeziora i zbiorniki wodne wróciły do normy” – powiedział Pascale. „Ale to jest moment, aby ponownie przemyśleć stary sposób zarządzania wodą na przyszłość, kiedy będzie mniej dostępnej wody.”
Thomas Delworth i William Cooke z NOAA są współautorami badania.
Badania były wspierane przez NOAA i Stanford.
Aby przeczytać wszystkie historie o nauce w Stanford, zapisz się do dwutygodnika Stanford Science Digest.