За последние десятилетия экологи констатируют увеличение как длительности, так и степени выраженности гидрологических засух в различных регионах планеты. Чтобы избежать негативных последствий подобных климатических кризисов, требуются достоверные прогнозы. В связи с этим американские исследователи разработали несколько сценариев развития засух до 2100 года.
Для оценки вероятности возникновения засух в будущем авторы исследования использовали сюжетный подход. Этот метод, в отличие от традиционных способов прогнозирования климатических изменений, учитывает взаимодействие физических процессов, происходящих между водной поверхностью, сушей и атмосферой.
«В своей работе ученые указали, что для оценки воздействия трех аспектов изменения климата на водные ресурсы – засухи – используется сюжетный подход. Рассматриваются увеличение частоты продолжительных засух, усиление их интенсивности и сдвиги в сезонности, а также изменения в поверхностном стоке дождевой воды.
Гидрологическая засуха характеризуется снижением объемов воды в водоемах, включая озера и водохранилища, до значений, недостаточных для поддержания нормальной жизнедеятельности в данном регионе.
Анализ показал, что существует пять потенциальных сценариев возникновения засух в различных регионах мира, и они связаны с объемом выбросов парниковых газов в атмосферу. Если выбросы достигнут высокого уровня, то, вероятно, поверхностный сток воды уменьшится на 62%, а продолжительные засухи станут происходить гораздо чаще.
Даже при небольшом сокращении выбросов парниковых газов, частота засух может остаться прежней, однако их интенсивность увеличится, что существенно усложнит адаптацию к ним для людей, животных и растений.
В случае более позитивного развития событий существенных изменений в объеме стока воды не ожидается, однако произойдут сезонные сдвиги в периодах дефицита влаги. Данный сценарий представляется более вероятным для северных регионов.
В четвёртом сценарии развития событий запасы поверхностных вод не изменятся, однако засухи станут происходить чаще, несмотря на то, что их частота будет ниже, чем в первом сценарии.
В случае существенного снижения человечеством выбросов углекислого газа в атмосферу, ожидается наиболее благоприятный исход. В этом сценарии сток дождевой воды на сушу превысит нынешний уровень, хотя сроки наступления сезонных засух все равно претерпят изменения.
Данное исследование предоставит возможность прогнозировать изменения климата на планете, что позволит подготовиться к ним или предпринять меры по их предотвращению, такие как сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, водные ресурсы и почву.
Важно отметить, что описанные выше сценарии основаны на результатах моделирования, а не на эмпирических данных показывают другую картину: за период глобального потепления количество и сила засух не изменились. Более того, в прошлом, в периоды такого же высокого уровня СО2, какой прогнозируют в 2100 году в случае максимальных выбросов, гидрологические засухи не наблюдались. Напротив, 120 тысяч лет назад, когда было так же тепло, как будет в конце века, площадь пресноводных водоемов в мире была намного больше.
Научная статья опубликована в журнале Advancing Earth and Space Science.