Ученые предсказывали, что засухи, наводнения станут более частыми и серьезными по мере потепления нашей планеты и изменения климата, но измерить это в региональном масштабе оказалось сложно.
Ученые предсказывают, что засухи и наводнения станут более частыми и серьезными по мере потепления нашей планеты и изменения климата, но обнаружить это в региональном и континентальном масштабах оказалось сложно. Новое исследование, проведенное НАСА, подтверждает, что крупные засухи и плювиалы – периоды чрезмерного выпадения осадков и накопления воды на суше – действительно происходят все чаще.
В исследовании, опубликованном 13 марта 2023 года в журнале Nature Water, двое ученых НАСА изучили данные за 20 лет со спутников NASA/Германии GRACE и GRACE-FO, чтобы определить экстремальные влажные и сухие события. На наводнения и засухи приходится более 20% экономических потерь, вызванных экстремальными погодными явлениями в США каждый год. Экономические последствия схожи во всем мире, хотя человеческие жертвы, как правило, наиболее разрушительны в бедных районах и развивающихся странах.
Ученые также обнаружили, что глобальная интенсивность этих экстремально влажных и сухих явлений – показатель, который сочетает в себе масштабы, продолжительность и серьезность – тесно связана с глобальным потеплением.
С 2015 по 2021 год – семь из девяти самых теплых лет за всю историю наблюдений – частота экстремальных влажных и сухих явлений составляла четыре в год по сравнению с тремя в год в предыдущие 13 лет. По словам авторов, в этом есть смысл, потому что более теплый воздух заставляет больше влаги испаряться с поверхности Земли во время засушливых явлений; Теплый воздух также может содержать больше влаги, что способствует сильным снегопадам и дождям.
«Идея изменения климата может быть абстрактной. Потеплее на пару градусов звучит не так уж и много, но последствия круговорота воды ощутимы», — сказал Мэтт Роделл, соавтор исследования и гидролог из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Глобальное потепление вызовет более интенсивные засухи и периоды дождей, что повлияет на людей, экономику и сельское хозяйство во всем мире. Мониторинг экстремальных гидрологических явлений важен для подготовки к будущим событиям, смягчения их последствий и адаптации».
Роделл и соавтор исследования Бейлинг Ли из Годдарда изучили 1056 экстремально влажных и сухих событий с 2002 по 2021 год, наблюдаемых спутниками Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) и GRACE-Follow-On (GRACE-FO). Спутники используют точные измерения гравитационного поля Земли для обнаружения аномалий хранения воды, в частности, того, как количество воды, хранящейся в почве, водоносных горизонтах, озерах, реках, снежном покрове и льду, сравнивается с нормой.
«Это все равно, что наблюдать за уровнем воды в вашей ванне», — сказал Роделл. «Вы можете видеть, насколько она поднимается и опускается, не зная общего количества воды в ванне». Поскольку GRACE и GRACE-FO ежемесячно предоставляют новую карту аномалий водохранилища по всему миру, они дают всестороннее представление о серьезности гидрологических явлений и о том, как они развиваются с течением времени.
В своем исследовании Роделл и Ли применили метрику «интенсивности», которая учитывает серьезность, продолжительность и пространственную протяженность засух и экстремальных влажных явлений. Они обнаружили, что глобальная общая интенсивность экстремальных явлений увеличилась с 2002 по 2021 год, отражая повышение температуры Земли за тот же период.
Безусловно, самым интенсивным событием, выявленным в исследовании, был плювиал, который начался в 2019 году в Центральной Африке и продолжается до сих пор. Это привело к тому, что уровень озера Виктория поднялся более чем на один метр. Засуха 2015-2016 годов в Бразилии стала самым интенсивным засушливым явлением за последние два десятилетия, что привело к опустошению водохранилищ и нормированию воды в некоторых бразильских городах.
«Оба события были связаны с изменчивостью климата, но засуха в Бразилии произошла в самый теплый год за всю историю наблюдений (2016), отражая влияние глобального потепления», — сказал Бейлинг Ли, гидролог из Университета Мэриленда в Годдарде. «Недавние засухи на юго-западе США и юге Европы также были одними из самых интенсивных событий, отчасти из-за антропогенного потепления».
«Глобальное потепление оказало широкое и глубокое воздействие на наземное водохранилище, такое как уменьшение годового количества снега на больших высотах и истощение подземных вод людьми при нехватке поверхностных вод», — добавил Ли. «Отражая эти изменения, данные GRACE дают нам уникальную перспективу того, как меняются экстремальные гидрологические условия во всем мире».
