En ny studie från Stanford University tyder på att den typ av heta, torra förhållanden som kan minska skörden, destabilisera livsmedelspriserna och lägga grunden för förödande skogsbränder slår alltmer flera regioner samtidigt till följd av ett värmande klimat.

Enligt forskarna, klimatförändringarna har fördubblat oddsen för att en region kommer att lida ett år som är både varmt och torrt jämfört med genomsnittet för den platsen under mitten av 1900 -talet. Det blir också mer troligt att torra och svårt varma förhållanden kommer att drabba viktiga jordbruksregioner samma år, vilket kan göra det svårare för överskott på en plats att kompensera för låga avkastningar på en annan.

"När vi tittar i historiska data på de viktigaste grödor och betesmarker, vi finner att före antropogena klimatförändringar, det var mycket låga odds för att två regioner skulle uppleva dessa riktigt svåra förhållanden samtidigt, "sa klimatforskaren Noah Diffenbaugh, Kara J. Foundation -professorn i Stanford's School of Earth, Energy &Environmental Sciences (Stanford Earth) och seniorförfattare till studien publicerad 28 november Vetenskapliga framsteg . Studien har titeln "Flerdimensionell risk i ett icke-stationärt klimat:gemensam sannolikhet för allt svårare varma och torra förhållanden."

"Den globala marknadsplatsen skyddar mot lokaliserade ytterligheter, men vi ser redan en erosion av den klimatbufferten när extrema har ökat som svar på den globala uppvärmningen, "sa Diffenbaugh, som också är seniorkarl i Kimmelman Family i Stanford Woods Institute for the Environment.

Den nya studien pekar på en framtid där flera regioner riskerar att uppleva låga grödor samtidigt. Det är för att, medan vissa grödor kan trivas under en varm växtsäsong, andra - särskilt spannmål - växer och mognar för snabbt när temperaturen stiger, på varandra följande torra dagar hopar sig och värmen kvarstår över natten. Som ett resultat, varm-torra förhållanden tenderar att producera mindre skördar av större varor, inklusive vete, ris, majs och sojabönor.

Konsekvenserna sträcker sig bortom jordbruket. De samma heta, torra förhållanden kan också förvärra brandrisken, uttorkning av vegetation på sommaren och hösten och drivande intensiv, snabbt spridande skogsbränder som de som brann genom mer än 240, 000 tunnland i Kalifornien i november 2018.

Rörliga mål

Den grundläggande trenden med global uppvärmning - 1 grad Celsius eller 1,8 grader Fahrenheit sedan slutet av 1800 -talet - ger en intuitiv logik till studiens kärnfynd. "Om det blir varmare överallt, då är det mer troligt att det blir varmt på två ställen samtidigt, "Diffenbaugh förklarade, "och det är förmodligen också mer troligt att det blir varmt när det också är torrt på två ställen samtidigt."

Men trots den enkla intuitionen, redovisar löpande, ömsesidigt beroende förändringar i både nederbörd och temperatur på olika platser genom tiden utgör en statistisk utmaning. Som ett resultat, många tidigare analyser har tittat på varma och torra händelser som oberoende fenomen, eller i olika regioner som oberoende av varandra.

Detta tillvägagångssätt kan underskatta den ökade risken på grund av mänsklig orsakad global uppvärmning, liksom det sociala, ekologiska och ekonomiska fördelar med att minska utsläppen. "När dessa ytterligheter inträffar samtidigt, det förvärrar de negativa effekterna utöver vad någon av dem skulle ha orsakat separat, "sade Ali Sarhadi, studiens huvudförfattare och en postdoktor i Diffenbaughs Climate and Earth System Dynamics Group på Stanford Earth.

Extrema blir normala

Den nya studien använde historiska data från det senaste århundradet för att kvantifiera oddsen att olika regioner upplever heta och torra förhållanden samma år. Analysen visar att före 1980, det var mindre än 5 procents chans att två regionpar skulle uppleva extrema temperaturer under ett år som också var torrt i båda regionerna. Dock, under de senaste två decennierna, oddsen har ökat till så mycket som 20 procent för vissa regionpar.

Till exempel, oddsen att Kina och Indien - två av världens största jordbruksproducenter och de två folkrikaste nationerna - båda upplever låg nederbörd och extremt varma temperaturer samma år har gått från mindre än 5 procent före 1980 till mer än 15 procent idag, Sa Diffenbaugh. "Så, det som tidigare var en sällsynt förekomst kan nu förväntas inträffa med viss regelbundenhet, och vi har mycket starka bevis på att global uppvärmning är orsaken. "

Förutom deras analyser av historiska data, författarna analyserade också klimatmodellprognoser av möjliga framtida globala uppvärmningsscenarier. De fann att inom några decennier, om världen fortsätter sin nuvarande utsläppsbana, oddsen att medeltemperaturer kommer att stiga långt utanför det intervall som normalt upplevs i mitten av 1900 -talet kan klättra uppåt med 75 procent i många regioner.

Men att uppnå målen i FN:s klimatavtal från Paris kommer sannolikt att minska dessa risker väsentligt, Sa Sarhadi. Medan Vita huset har meddelat sin avsikt att dra USA ur avtalet, studien visar att uppnå utsläppsminskningsmålen i 200-nationerspakten skulle göra att världen dramatiskt skulle minska sannolikheten för att förvärra varmt, torra förhållanden som träffar flera odlingar över hela världen. "Det finns fortfarande alternativ för att mildra dessa förändringar, " han sa.

Planerar för verkliga risker

Ramen som byggts för denna studie representerar ett viktigt steg för att fästa ner risken i samband med att flera klimatextremer kommer samman i en region, där de ofta kan förena varandra. Vilka var chanserna, till exempel, att höga temperaturer, hög vind och låg luftfuktighet kombinerat för att skapa megabrandförhållanden tidigare, och hur har dessa odds förändrats till följd av den globala uppvärmningen? Det är den typen av frågor teamets ramar kommer att kunna svara på. Det är mycket allvarligt för tjänstemän som nu räknar med bränder av historisk skala och intensitet i Kalifornien.

"Många av de händelser som betonar infrastruktur, och våra katastrofförebyggande och reaktionssystem, uppstår när flera ingredienser samlas på samma plats samtidigt, "Diffenbaugh sa. Höga stormsteg och vindhastigheter med kraftigt regn kan göra skillnaden mellan en storm som passerar och en katastrofal tropisk cyklon; vindmönster och fuktnivåer i olika delar av atmosfären påverkar svårigheten av ett regnskur och tillhörande översvämningsrisk.

En viktig utmaning för beslutsfattare är att förstå vad de kan förvänta sig i ett förändrat klimat. Det betyder att man tar hänsyn till gemensamma sannolikheter, som är kärnan i beräkningarna som ingenjörer, beslutsfattare, humanitära biståndsleverantörer och försäkringsgivare använder för att fördela resurser, sätta byggkoder och utforma evakueringsplaner och andra katastrofinsatser.

"Människor fattar praktiska beslut baserat på sannolikheten för olika kombinationer av förhållanden, "Diffenbaugh sa." Standarden är att använda de historiska sannolikheterna, men vår forskning visar att förutsatt att dessa historiska sannolikheter kommer att fortsätta in i framtiden inte exakt speglar den nuvarande eller framtida risken. "