Засухи в Африке и глобальное потепление: опасайтесь коротких путей!

Связь между глобальным потеплением и засухой существует, но ее сложно установить. Глобальное потепление планеты действительно может проявляться по-разному в зависимости от региона.

Лето 2022 года ознаменовалось климатическими экстремальными явлениями, затронувшими весь мир. Африканский Рог (Эфиопия, Кения, Сомали) переживает одна из сильнейших засух последних сорока лет, с драматическими последствиями для более 30 миллионов жителей страдают от голода. Этот год далеко не изолирован: за последние 50 лет в Африке было зарегистрировано в общей сложности 1 695 крупных климатических бедствий (в основном наводнения, аномальная жара и пожары, засухи), которые привели к гибели 731 747 человек и экономическому ущербу в размере 38,5 млрд долларов США. (Данные Всемирной метеорологической организации).

Хотя на засухи приходится лишь 16 % этих климатических опасностей, они несут ответственность за более четверти экономических потерь и, прежде всего, 95 % всех смертей.

Будут ли эти засухи усиливаться из-за антропогенного глобального потепления? У нас возникает соблазн подтвердить это, но необходимы некоторые оговорки, поскольку связь между засухой и глобальным потеплением действительно установить сложнее, чем в случае других климатических опасностей, угрожающих региону.

Бывают засухи и засухи

Засуха – это продолжительный период дефицита осадков, приводящий к нехватке воды с негативными последствиями для населения, экосистем или секторов деятельности, таких как сельское хозяйство, туризм, транспорт и/или энергетика. Мы разговариваем :

• метеорологическая засуха, определяемая длительным дефицитом осадков;
• сельскохозяйственная или экологическая засуха, отражающая водный стресс растений и влияющая на сельскохозяйственное производство или здоровье экосистемы;
• Гидрологическая засуха, когда сами водные запасы становятся дефицитными, сток рек, уровень грунтовых вод, озер и водохранилищ падает до очень низкого уровня после особо длительного дефицита осадков или череды засушливых периодов;
• Социально-экономическая засуха, когда потребность в воде для различных целей (бытовое, сельское хозяйство, туризм, энергетика) намного превышает доступную воду.

. исторические события и сценарии будущего засухи сильно различаются в зависимости от рассматриваемого типа засухи. Так, в Африке немного регионов, где с 1950-х гг. наблюдается значительный рост метеорологических засух (на западе, в центре и юго-востоке континента), тогда как почти весь континент испытал более сильные экологические и агротехнические засухи.

С другой стороны, увеличение гидрологических засух можно было обнаружить только в Западной Африке. При потеплении, достигающем +2°С и тем более +4°С, усиливаются все категории засух, в частности экологические и агрономические засухи в Северной и Южной Африке, под влиянием повышения температур, усиливающих транспирацию растений и воздействующих на испарение и волны тепла, сопровождающие засухи, которые сильно ухудшают растительность.

Тем не менее, возможно, что часть негативного воздействия этих усиленных засух на растениеводство компенсируется влиянием повышенных концентраций CO в атмосфере.₂, что приводит к повышению эффективности использования воды растениями.

Значительные региональные различия

Эволюция засух в Африке далеко не однородна. При потеплении от +2°C до +4°C климатические модели имитируют значительное усиление засухи в Южной Африке и Северной Африке и в меньшей степени в Западной Африке (особенно в Сенегале, Гамбии и Мавритании).

Эта тенденция не моделируется в Центральной Африке или на Африканском Роге, регионах, в которых засухи могут, наоборот, уменьшаться при повышении глобальной температуры на +2°C или +4°C. Тем не менее Африканский Рог является регионом, вызывающим обеспокоенность из-за того, что в последние два года он пострадал от смертельной засухи.

На самом деле в Кении, Танзании и Эфиопии наблюдается значительное уменьшение продолжительности дождей с марта по май, начавшееся в 1980-х гг., однако климатические модели, наоборот, моделируют увеличение этих весенних дождей на Африканском Роге как результате увеличения выбросов парниковых газов. Это то, что климатологи назвали Восточноафриканский парадокс.

Сложность установления влияния глобального потепления на недавние засухи

В июне 2021 года южный Мадагаскар серьезно пострадал от сильная засуха в результате чего более миллиона человек страдали от голода. Всемирная продовольственная программа (ВПП) охарактеризовала этот серьезный продовольственный кризис как первый голод из-за глобального потепления, вызванного деятельностью человека. Это сообщение было широко распространено в средствах массовой информации и президентом Мадагаскара во время COP26 в Глазго в ноябре 2021 года.

Однако связь между глобальным потеплением и этой засухой была опровергнута недавнее исследование атрибуции которые показали, что увеличение выбросов парниковых газов не повышает вероятность возникновения такой засухи. Атрибуция экстремальных явлений, таких как засухи, - это новая дисциплина, основанная на наблюдениях и моделировании климата, которая стремится узнать причины этих явлений. В последние годы он пережил быстрый рост как благодаря новым методологиям, новым моделям, большей вычислительной мощности, так и благодаря растущему спросу со стороны широкой общественности и лиц, принимающих решения, желающих узнать об ответственности за глобальное потепление в экстремальных явлениях.

Le Атрибуция мировой погоды представляет собой сеть международных ученых, которая проводит большое количество атрибуционных исследований самых последних экстремальных явлений по всему миру (аномальная жара, проливные дожди, холода, засухи, бури). Из 17 волн тепла, которые изучались с 2016 года, систематически демонстрировалось влияние глобального потепления на вероятность и интенсивность явления.

World Weather Attribution также приходит к выводу, что глобальное потепление является причиной восьми интенсивных дождей из девяти проанализированных событий.

С другой стороны, связь между засухой (независимо от ее типа) и изменением климата более неопределенна, особенно в Африке. Действительно, его не удалось установить почти во всех недавних засухах в Африке (Африканский Рог, Мадагаскар), за исключением тех, которые имели место в Южной Африке.

В этом регионе продолжавшаяся несколько лет засуха едва не привела к «нулевой день» в Кейптауне, то есть день, когда все водные запасы города будут исчерпаны. Таким образом, было продемонстрировано, что эта засуха стала в 5-6 раз более вероятной из-за выбросов парниковых газов за счет увеличения выбросов и что вероятность наступления нового «нулевого дня» составит 80%, если выбросы продолжат расти.

Необходимость усиления сети наблюдений и качества моделей

Трудности в выявлении достоверных трендов засух и выявлении влияния выбросов парниковых газов на частоту и амплитуду этих явлений в Африке во многом вызваны некачественной сетью наблюдений по сравнению с другими регионами мира.

Действительно, регулярные наблюдения в течение длительного времени и хорошо распределенные в пространстве являются ключом к мониторингу и пониманию изменения климата. В глобальной системе мониторинга климата, приземной сети Глобальной системы наблюдения за климатом (ПСГ ГСНК), африканский континент в значительной степени выделяется среди других с точки зрения качества сети измерений. Это не считается в 2019 чем 26% санаториев которые соответствуют стандартам Всемирной метеорологической организации, при этом 35% станций не работают.

Этот недостаток часто компенсируется использованием дистанционное зондирование. Это необходимо для мониторинга влажности почвы, растительности и осадков, но не позволяет нам вернуться во времени достаточно далеко, чтобы реконструировать исторические тенденции экстремальных явлений.

Из-за этих редких данных, а также из-за высокой естественной изменчивости количества осадков в Африке действительно очень сложно оценить эффективность климатических моделей и смоделировать историческую эволюцию этих засух, что делает исследования сложными, если не невозможными, приписывание . Кроме того, различные климатические модели Учения CMIP о будущей эволюции количества осадков во многих частях Африки нет широкого согласия. Более точная оценка эволюции засух под влиянием глобального потепления обязательно потребует улучшения сети наблюдений и моделей климата.

Необходимая адаптация

Хотя связь между засухой и изменением климата в Африке далеко не очевидна, риск возможного увеличения частоты, интенсивности и продолжительности засух на континенте чрезвычайно высок. Этот риск сочетается с другими доказанными опасностями, вызванными антропогенным потеплением, которые угрожают континенту, такими как волны тепла, интенсивные дожди и смертоносные наводнения.

Например, в течение 2021 года Сахель пережил как сильную засуху в июне-июле — с серьезными последствиями для продовольственной безопасности, уже ослабленной ростом цен и проблемами с безопасностью, — так и сильное наводнение месяцем позже, в августе. Ущерб, причиняемый этими каскадными опасностями, часто усугубляется ограниченными средствами борьбы с ними. Адаптация, несомненно, станет ключом к устойчивости африканского континента к климату сегодняшнего и завтрашнего дня и будет лежать в основе дебатов на COP27, которая пройдет… в Африке.

---

Эта статья опубликована в рамках Праздника науки (который проходит с 7 по 17 октября 2022 г. на материковой части Франции и с 10 по 27 ноября 2022 г. за рубежом и в других странах), партнером которого является The Conversation France. Темой нового издания будет «Изменение климата». Найти все события в вашем регионе на сайте Fetedelascience.fr.

Бенджамин Султан, научный руководитель лаборатории ESPACE-DEV (Монпелье), Институт Развития Развития (IRD); Кристин Рэймонд, географ, Университет Париж 1 Пантеон-Сорбонна, и Жиль Буле, исследователь IRD в Центре космических исследований биосферы (CESBIO), Институт Развития Развития (IRD)

Эта статья переиздана с Беседа под лицензией Creative Commons. Прочитайтеоригинальная статья.