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unsplash.com | Juanita Swart | Dürre

© unsplash.com | Juanita Swart | Dürre

Immer häufigere Dürren historischen Ausmaßes

Über den Zeitpunkt einer noch nie dagewesenen hydrologischen Trockenperiode unter Bedingungen des Klimawandels.

Dürren, die Größenordnungen der historischen Schwankungsbreiten überschreiten, könnten unter künftigen Klimabedingungen immer häufiger auftreten. Der Zeitpunkt des Auftretens beispielloser Trockenperioden unter den Bedingungen des Klimawandels wurde jedoch bisher kaum untersucht. In der vorliegenden, am 28.06.2022 open access in Nature Communications publizierten Arbeit untersuchen 16 Autoren mit Hilfe von hydrologischen Multimodell-Simulationen die Veränderungen in der Häufigkeit hydrologischer Dürren (definiert als ungewöhnlich niedrige Flussabflüsse) unter Szenarien mit hoher und niedriger Treibhausgaskonzentration und bestehenden Maßnahmen zur Bewirtschaftung der Wasserressourcen und schätzen den Zeitpunkt des ersten Auftretens beispielloser regionaler Dürrezustände in der Niedrigwasserzeit. Solarify mit Ausschnitten.

Die Zeitpunkte werden für mehrere subkontinentale Regionen ermittelt. Dabei weisen drei, nämlich der Südwesten Südamerikas, das mediterrane Europa und Nordafrika, unter dem Szenario mit hohen Emissionen besonders robuste Ergebnisse auf. Diese drei Regionen werden in den nächsten 30 Jahren mit hoher Wahrscheinlichkeit mit noch nie dagewesenen Bedingungen konfrontiert werden, unabhängig von den Emissionsszenarien. Darüber hinaus zeigen die hier erzielten Ergebnisse die Vorteile des emissionsärmeren Pfades bei der Verringerung der Wahrscheinlichkeit des Auftretens. Es hat sich gezeigt, dass die Ziele des Pariser Abkommens die Wahrscheinlichkeit in den meisten Regionen auf ein unwahrscheinliches Maß reduzieren können. Geeignete und frühzeitige Anpassungsmaßnahmen werden jedoch als unverzichtbar angesehen, wenn man mit noch nie dagewesenen Dürrebedingungen konfrontiert ist. Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen, wie wichtig es ist, die Vorbereitung auf Dürren innerhalb der betrachteten Zeithorizonte zu verbessern….

Diskussion

In dieser Studie wird zum ersten Mal der Zeitpunkt des ersten Auftretens einer noch nie dagewesenen regionalen Dürre in Bezug auf die Flussabflüsse auf globaler Ebene angegeben, wobei auf den robusten Ansätzen aus früheren Studien aufgebaut wird. Die Analyse des Dürrezeitpunkts könnte mit anderen Parametersätzen oder sogar mit anderen Arten von Dürreanalysen erweitert werden, da im Allgemeinen sowohl Dürre als auch ToE (time of emergence) mit verschiedenen potenziellen Ansätzen analysiert werden können. Im Hinblick auf ToE können insbesondere noch nie dagewesene Bedingungen auf verschiedene Weise interpretiert werden, je nach dem Zweck einer bestimmten Studie.

In Bezug auf die Mindestdauer der aufeinanderfolgenden Überschreitungen haben die Autoren gezeigt, dass es nicht unbedingt eine lineare Beziehung zwischen der Mindestdauer und der TFE (time of the first emergence) gibt. Obwohl sich die meisten der oben erwähnten früheren ToE-Studien auf das Auftreten dauerhafter Überschreitungen bis zum Ende des 21. Jahrhunderts konzentrierten, berücksichtigten einige Studien kürzere Überschreitungen. Die Autoren haben ebenfalls eine kürzere Mindestdauer zugrunde gelegt, wobei sie davon ausgingen, dass die untersuchten Systeme gegen ein- oder zweijährige anormale Dürrezustände resistent sind, dass aber anormale Dürrezustände, die in den letzten Jahrzehnten nicht aufgetreten sind und die mehrere Jahre hintereinander andauern, zu irreversiblen Veränderungen und schlimmen Folgen führen können. So dauerte beispielsweise die jüngste Dürre in Kalifornien fast fünf Jahre und verursachte schwere Schäden für Menschen und natürliche Systeme. Trotz der weitreichenden Bedeutung der Dürre und der beispiellosen Bedingungen ist es nach wie vor schwierig, die Beziehungen zwischen den Analyseparametern und den sektoralen Schäden zu klären. Da diese Studie darauf abzielt, die ersten TFE-Schätzungen für noch nie dagewesene regionale Dürrebedingungen zu liefern, werden weitere Analysen dieser Beziehungen zukünftigen Studien überlassen.

Eine weitere wichtige Annahme, die bei GWM-Simulationen getroffen wird, um zusätzliche Unsicherheitsquellen zu vermeiden, ist, dass die Wasserentnahme durch Haushalte und Industrie, die Landnutzung und die Kapazität der Reservoirs auf dem Niveau von 2005 (2005soc) festgelegt wurden. Ein Anstieg der Wasserentnahme aufgrund des sozioökonomischen Wachstums kann die Trockenheit in den Flüssen verschärfen , aber es ist immer noch schwierig, robuste Projektionen oder Szenarien für diese Sektoren zu erhalten.

Die Forscher stellen fest, dass die regionale durchschnittliche Häufigkeit von Dürretagen (FDD) in mehreren Regionen noch in der ersten Hälfte des 21. Jahrhunderts erheblich zunehmen wird, was darauf hindeutet, dass sich die regionalen Dürrebedingungen wahrscheinlich in Richtung schwerwiegenderer Bedingungen verschieben werden. Um den Zeitpunkt des ersten Auftretens (TFE) einer noch nie dagewesenen regionalen Dürre zu bestimmen, untersuchten sie die Zeitreihen der regionalen durchschnittlichen FDD unter Szenarien mit hohen und niedrigen Emissionen, um den Zeitpunkt zu finden, an dem der analysierte Wert den historischen Höchstwert für eine bestimmte Anzahl von Jahren hintereinander überschreitet. Bei der Betrachtung einer aufeinanderfolgenden Überschreitungsdauer von fünf Jahren oder mehr (TFE5) und der Berücksichtigung von Unsicherheiten aufgrund interner Variabilitäten zeigen die Ergebnisse ein deutliches regionales Gefälle bei den Erwärmungsauswirkungen. Es zeigt sich, dass die relativ frühen TFE5 einer RCP2.6-bedingten Klimastabilisierung vorausgehen. Der robuste Median der TFE5 zeigt, dass in 11 bzw. 18 von 59 Regionen unter RCP2.6 bzw. RCP8.5 noch nie dagewesene regionale Dürrezustände zu erwarten sind.

Darüber hinaus deuten die Schätzungen darauf hin, dass das Erreichen der Pariser Klima- Ziele in vielen Regionen noch nie dagewesene regionale Dürrezustände abwenden könnte. Allerdings sind noch nie dagewesene regionale Dürrezustände, bei denen der regionale Durchschnittswert der FDD größer ist als der Höchstwert der letzten 145 Jahre und diese FDD-Überschreitung länger als fünf Jahre in Folge andauert, in einigen Regionen bis zum Ende des Jahrhunderts selbst unter dem Szenario mit geringen Emissionen nicht unwahrscheinlich. Daher sind geeignete und durchführbare Anpassungspläne für die Bewältigung der erwarteten außerordentlich schweren Trockenheit unerlässlich. Die Ergebnisse geben Anlass zu der Sorge, dass die bestehenden Infrastrukturen und Praktiken, die auf der Grundlage historischer Aufzeichnungen oder Erfahrungen entwickelt wurden, in naher Zukunft nicht mehr ausreichen könnten, um Dürren in einem wärmeren Klima in einigen spezifischen Regionen zu bewältigen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass wir unsere Vorbereitungen innerhalb des gegebenen Zeithorizonts verbessern, bevor es zu noch nie dagewesenen Dürrebedingungen kommt.

Quelle

Der Bericht wurde von der Redaktion „SOLARIFY“ 2022 verfasst! 

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