Dürren in Afrika und globale Erwärmung: Vorsicht vor Abkürzungen!

Der Zusammenhang zwischen globaler Erwärmung und Dürre existiert, ist aber komplex festzustellen. Tatsächlich kann sich die globale Erwärmung des Planeten je nach Region unterschiedlich bemerkbar machen.

Der Sommer 2022 war geprägt von klimatischen Extremen, die die ganze Welt betrafen. Das Horn von Afrika (Äthiopien, Kenia, Somalia) erlebt eine der schlimmsten Dürren der letzten vierzig Jahre, mit dramatischen Folgen für mehr als 30 Millionen Einwohner, die Hunger leiden. Dieses Jahr ist alles andere als isoliert: In den letzten 50 Jahren hat Afrika insgesamt 1 große Klimagefahren (hauptsächlich Überschwemmungen, Hitzewellen und Brände, Dürren) verzeichnet, die 695 Todesfälle und wirtschaftliche Verluste in Höhe von 731 Milliarden US-Dollar verursacht haben (Zahlen der Weltorganisation für Meteorologie).

Während Dürren nur 16 % dieser Klimagefahren ausmachen, sind sie für mehr als ein Viertel der wirtschaftlichen Schäden und vor allem für 95 % aller Todesfälle verantwortlich.

Werden sich diese Dürren mit der anthropogenen globalen Erwärmung verschlimmern? Wir sind versucht, dies zu bejahen, aber einige Vorbehalte sind notwendig, da der Zusammenhang zwischen Dürre und globaler Erwärmung tatsächlich komplexer herzustellen ist als bei den anderen klimatischen Gefahren, die die Region bedrohen.

Es gibt Dürren und Dürren

Dürre ist eine anhaltende Periode mit Niederschlagsmangel, die zu Wasserknappheit mit negativen Auswirkungen auf Bevölkerungsgruppen, Ökosysteme oder Wirtschaftszweige wie Landwirtschaft, Tourismus, Verkehr und/oder Energie führt. Wir reden :

• Meteorologische Dürre, definiert durch ein anhaltendes Niederschlagsdefizit;
• Landwirtschaftliche oder ökologische Dürre, die Wasserstress der Pflanzen widerspiegelt und die landwirtschaftliche Produktion oder die Gesundheit des Ökosystems beeinträchtigt;
• Hydrologische Trockenheit, wenn die Wasserreserven selbst unzureichend werden, der Durchfluss von Flüssen, der Grundwasserspiegel, Seen und Stauseen nach einem besonders langen Niederschlagsdefizit oder einer Reihe von Trockenperioden auf sehr niedrige Niveaus sinken;
• Sozioökonomische Dürre, wenn der Wasserbedarf für die verschiedenen Nutzungen (Haushalt, Landwirtschaft, Tourismus, Energie) weitaus größer ist als das verfügbare Wasser.

Die historische Entwicklungen und Zukunftsszenarien Dürren unterscheiden sich stark je nach Art der betrachteten Dürre. So gibt es nur wenige Regionen Afrikas, in denen seit den 1950er Jahren eine signifikante Zunahme meteorologischer Dürren beobachtet wurde (im Westen, in der Mitte und im Südosten des Kontinents), während fast der gesamte Kontinent schwerwiegendere ökologische und agronomische Dürren erlebt hat.

Eine Zunahme hydrologischer Dürren war hingegen nur in Westafrika festzustellen. Mit einer Erwärmung von +2°C und erst recht von +4°C nehmen alle Kategorien von Dürren zu, insbesondere ökologische und agronomische Dürren in Nord- und Südafrika, unter dem Einfluss der steigenden Temperaturen, die die Transpiration von Pflanzen erhöhen und darauf einwirken Verdunstung und Hitzewellen, die mit Dürren einhergehen, die die Vegetation stark beeinträchtigen.

Dennoch ist es möglich, dass ein Teil der negativen Auswirkungen dieser zunehmenden Dürren auf die Pflanzenproduktion durch die Auswirkungen erhöhter atmosphärischer CO-Konzentrationen ausgeglichen wird₂, was zu einer verbesserten Wassernutzungseffizienz in Pflanzen führt.

Erhebliche regionale Unterschiede

Die Entwicklung von Dürren in Afrika ist alles andere als homogen. Bei einer Erwärmung von +2°C bis +4°C simulieren Klimamodelle eine deutliche Verschärfung von Dürren in Südafrika und Nordafrika, in geringerem Maße auch in Westafrika (insbesondere im Senegal, in Gambia und Mauretanien).

Dieser Trend wird in Zentralafrika oder am Horn von Afrika nicht simuliert, Regionen, in denen Dürren bei einem Anstieg der globalen Temperatur um +2 °C oder +4 °C im Gegenteil abnehmen könnten. Das Horn von Afrika ist jedoch eine Region, die Anlass zur Sorge gibt, da sie in den letzten zwei Jahren von tödlichen Dürren heimgesucht wurde.

Tatsächlich erleben Kenia, Tansania und Äthiopien einen deutlichen Rückgang der langen Regenfälle von März bis Mai, die in den 1980er Jahren begannen.Klimamodelle hingegen simulieren eine Zunahme dieser Frühlingsregen am Horn von Afrika als Folge des Anstiegs der Treibhausgase. Klimaforscher haben das so genannt Ostafrikanisches Paradoxon.

Die Schwierigkeit, die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die jüngsten Dürren festzustellen

Im Juni 2021 wurde der Süden Madagaskars schwer von einem extreme Dürre wodurch mehr als eine Million Menschen an Hunger litten. Das Welternährungsprogramm (WFP) hatte diese ernste Ernährungskrise als beschrieben erste Hungersnot aufgrund der durch menschliche Aktivitäten verursachten globalen Erwärmung. Diese Botschaft wurde in den Medien und vom madagassischen Präsidenten während der COP26 in Glasgow im November 2021 weit verbreitet.

Der Zusammenhang zwischen der globalen Erwärmung und dieser Dürre wurde jedoch von a geleugnet aktuelle Attributionsstudie die zeigten, dass der Anstieg der Treibhausgasemissionen das Auftreten einer solchen Dürre nicht wahrscheinlicher machte. Die Zuordnung von Extremereignissen wie Dürren ist eine neuere Disziplin, die auf der Beobachtung und Modellierung des Klimas basiert und versucht, die Ursachen dieser Phänomene zu ermitteln. Es hat in den letzten Jahren ein schnelles Wachstum erlebt, sowohl aufgrund neuer Methoden, neuer Modelle, größerer Rechenkapazitäten, aber auch aufgrund der wachsenden Nachfrage seitens der Öffentlichkeit und Entscheidungsträgern, die die Verantwortung der globalen Erwärmung bei Extremereignissen kennen möchten.

Le Zuschreibung des Weltwetters ist ein Netzwerk internationaler Wissenschaftler, das eine Vielzahl von Zuordnungsstudien zu den jüngsten Extremereignissen weltweit (Hitzewellen, Starkregen, Kälteperioden, Dürren, Stürme) durchführt. Von den 17 seit 2016 untersuchten Hitzewellen wurde der Einfluss der globalen Erwärmung auf die Wahrscheinlichkeit und Intensität des Ereignisses systematisch nachgewiesen.

Die World Weather Attribution kommt auch zu dem Schluss, dass die globale Erwärmung für acht der neun analysierten Ereignisse mit starken Regenfällen verantwortlich ist.

Andererseits ist der Zusammenhang zwischen Dürre (welcher Art auch immer) und Klimawandel unsicherer, insbesondere in Afrika. Tatsächlich konnte es in fast allen jüngsten Dürren in Afrika (Horn von Afrika, Madagaskar) nicht festgestellt werden, mit Ausnahme derjenigen, die in Südafrika auftraten.

Eine über mehrere Jahre andauernde Dürre hätte in dieser Region beinahe zum Ausbruch geführt „Tag Null“ in Kapstadt, das heißt der Tag, an dem alle Wasserreserven der Stadt erschöpft sein werden. Es wurde somit nachgewiesen, dass diese Dürre durch Treibhausgasemissionen durch den Anstieg der Emissionen 5- bis 6-mal wahrscheinlicher geworden ist und dass ein neuer „Nulltag“ mit einer Wahrscheinlichkeit von 80 % eintreten wird, wenn die Emissionen weiter steigen.

Die Notwendigkeit, das Beobachtungsnetzwerk und die Qualität der Modelle zu stärken

Die Schwierigkeiten bei der Identifizierung zuverlässiger Trends bei Dürren und bei der Identifizierung der Auswirkungen von Treibhausgasemissionen auf die Häufigkeit und Amplitude dieser Ereignisse in Afrika werden größtenteils durch ein im Vergleich zu anderen Regionen der Welt schlechtes Beobachtungsnetz verursacht.

In der Tat ist eine regelmäßige Beobachtung über einen langen Zeitraum und gut verteilt im Raum der Schlüssel zur Überwachung und zum Verständnis des Klimawandels. Im globalen Klimaüberwachungssystem Global Climate Observing System Surface Network (GCOS GSN) hebt sich der afrikanische Kontinent hinsichtlich der Qualität des Messnetzes stark von den anderen ab. Es zählt nicht dazu 2019 mehr als 26 % der Resorts die den Standards der World Meteorological Organization entsprechen, wobei 35 % der Stationen nicht in Betrieb sind.

Dieser Mangel wird oft durch die Verwendung von kompensiert Fernerkundung. Dies ist für die Überwachung von Bodenfeuchtigkeit, Vegetation und Niederschlägen unerlässlich, erlaubt uns jedoch nicht, weit genug in die Vergangenheit zu gehen, um historische Trends zu Extremereignissen zu rekonstruieren.

Aufgrund dieser seltenen Daten, aber auch der hohen natürlichen Variabilität der Niederschläge in Afrika, ist es in der Tat sehr schwierig, die Leistung von Klimamodellen zu bewerten und die historische Entwicklung dieser Dürren zu simulieren, was Studien zu komplexen, wenn nicht gar unmöglichen Zuordnungen macht . Außerdem sind die unterschiedlichen Klimamodelle der CMIP-Übungen über die künftige Niederschlagsentwicklung in vielen Teilen Afrikas ist man sich nicht einig. Eine bessere Abschätzung der Entwicklung von Dürren unter dem Einfluss der globalen Erwärmung erfordert zwangsläufig eine Verbesserung des Beobachtungsnetzes und der Klimamodelle.

Eine wesentliche Anpassung

Obwohl der Zusammenhang zwischen Dürre und Klimawandel in Afrika alles andere als offensichtlich ist, ist das Risiko einer möglichen Verschärfung der Häufigkeit, Intensität und Ausdehnung von Dürren auf dem Kontinent extrem hoch. Dieses Risiko wird mit anderen nachgewiesenen Gefahren kombiniert, die durch die anthropogene Erwärmung verursacht werden und den Kontinent bedrohen, wie Hitzewellen, heftige Regenfälle und tödliche Überschwemmungen.

Beispielsweise erlebte die Sahelzone im Jahr 2021 sowohl eine schwere Dürre im Juni-Juli – mit dramatischen Auswirkungen auf die Ernährungssicherheit, die bereits durch steigende Preise und Sicherheitsprobleme geschwächt war – als auch einen Monat später im August große Überschwemmungen. Der Schaden, der durch diese kaskadierenden Gefahren verursacht wird, wird oft durch die begrenzten Mittel zu ihrer Bewältigung verstärkt. Anpassung wird zweifellos der Schlüssel zur Widerstandsfähigkeit des afrikanischen Kontinents gegenüber dem Klima von heute und morgen sein und im Mittelpunkt der Debatten über die COP27, die stattfinden wird… in Afrika.

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Dieser Artikel wird im Rahmen der Fête de la Science (die vom 7. bis 17. Oktober 2022 auf dem französischen Festland und vom 10. bis 27. November 2022 in Übersee und international stattfindet) veröffentlicht, an der The Conversation France beteiligt ist . Diese neue Ausgabe wird das Thema „Klimawandel“ haben. Finden Sie alle Veranstaltungen in Ihrer Region auf der Website Fetedelascience.fr.

Benjamin Sultan, Forschungsdirektor des Labors ESPACE-DEV (Montpellier), Institut für Entwicklungsforschung (IRD); Christine Raymond, Geograph, Universität Paris 1 Panthéon-Sorbonne und Gilles Boulet, IRD-Forscher am Center for Space Studies of the Biosphere (CESBIO), Institut für Entwicklungsforschung (IRD)

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