Атмосфера требует всё больше влаги, и это делает засухи более сильными и распространёнными по всему миру.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, мы с коллегами показываем, что растущая «жажда атмосферы», также известная как атмосферный испарительный спрос (АЭС), ответственна примерно за 40% увеличения интенсивности засух за последние четыре десятилетия (1981–2022 годы).
Представьте себе осадки как доход, а АЭС как расходы. Даже если ваш доход (осадки) остаётся прежним, ваш баланс уходит в дефицит, если ваши расходы (АЭС) увеличиваются. Именно это происходит с засухой: атмосфера требует больше воды, чем земля может себе позволить потерять.
По мере потепления планеты этот спрос растёт — влага вытягивается из почв, рек, озёр и даже растений. Из-за растущей «жажды» засухи становятся сильнее даже там, где количество осадков существенно не снизилось.
Процесс АЭС описывает, сколько воды атмосфера забирает с поверхности. Чем жарче, солнечнее, ветренее и суше воздух, тем больше воды ему требуется — даже если осадков не стало меньше.
Таким образом, даже в местах, где количество осадков не сильно изменилось, мы наблюдаем ухудшение засух. Эта «жаждущая» атмосфера сушит всё быстрее и интенсивнее, создавая дополнительный стресс, когда воды нет.
Наш новый анализ показывает, что АЭС не только усугубляет существующие засухи, но и расширяет территории, пострадавшие от них. С 2018 по 2022 год площадь засушливых земель в мире увеличилась на 74%, и 58% этого расширения произошло из-за увеличения АЭС.
Наше исследование подчёркивает, что 2022 год стал самым засушливым за последние четыре десятилетия. Более 30% земель мира испытали умеренные и экстремальные засушливые условия. В Европе и Восточной Африке засуха в 2022 году была особенно сильной — это было вызвано резким увеличением АЭС, которое усилило высыхание даже там, где количество осадков существенно не снизилось.
В одной только Европе повсеместное высыхание имело серьёзные последствия: снижение речных стоков затруднило производство гидроэлектроэнергии, урожай пострадал из-за водного стресса, а многие города столкнулись с нехваткой воды. Это создало беспрецедентное давление на водоснабжение, сельское хозяйство и энергетический сектор, угрожая средствам к существованию и экономической стабильности.
Новое исследование нашей команды вносит ясность в динамику засух. Мы использовали высококачественные глобальные климатические данные, включая температуру, скорость ветра, влажность и солнечную радиацию — ключевые метеорологические переменные, влияющие на то, сколько воды атмосфера может забрать с земли и растительности.
Используя широко признанный индекс засухи, который включает как осадки, так и эту атмосферную «жажду», мы смогли отследить, когда, где и почему засухи становятся сильнее. С помощью этого показателя мы можем рассчитать, сколько из этого ухудшения связано с растущей «жаждой» атмосферы.
Будущие последствия растущей атмосферной «жажды» огромны, особенно для регионов, уже уязвимых к засухам, таких как Западная и Восточная Африка, Западная и Южная Австралия, а также юго-запад США, где АЭС была ответственна за более чем 60% усиления засух за последние два десятилетия.
Без учёта АЭС при мониторинге и планировании засух правительства и сообщества могут недооценивать истинный риск, с которым они сталкиваются. Поскольку ожидается дальнейшее повышение глобальных температур, мы можем ожидать ещё более частых и сильных засух. Нам нужно подготовиться. Это включает в себя понимание и планирование учёта растущей атмосферной «жажды».
Понимание того, что вызывает засухи в каждом конкретном месте, позволяет более разумно адаптировать климат. АЭС должна стать центральной частью того, как мы отслеживаем, моделируем и планируем действия в условиях засухи.
Выявление конкретных факторов, вызывающих засухи, имеет важное значение для разработки эффективных способов борьбы с ними. Если засухи в основном вызваны снижением осадков, то основное внимание должно быть уделено хранению воды и её сохранению. Но если АЭС является основным фактором, как это происходит во многих местах сейчас, то стратегии должны быть направлены на сокращение испарительных потерь (то есть количества воды, теряемой с поверхности и растений в атмосферу) и водного стресса растений. Это может включать в себя посадку засухоустойчивых культур, строительство ирригационных систем, которые используют воду более эффективно, улучшение состояния почвы или восстановление среды обитания для сохранения влаги в земле.
Как показывает наше исследование, рост АЭС, вызванный глобальным потеплением, усиливает интенсивность засух даже там, где количество осадков не снизилось. Игнорирование этого означает недооценку риска.