Under det senaste decenniet har många länder i Sahel-regionen – den halvtorra södra kanten av Sahara som sträcker sig från Senegal till Etiopien – varit indragna i konflikter. Befolkningen i dessa länder växer. Det gör att resurserna blir alltmer knappa, och ett mycket varierande klimat gör jordbruksbaserade försörjning mer osäkra.

Dessa händelser i regionen har kopplats till klimatförändringar.

Under de senaste 100 åren har det skett stora svängningar i regionens klimat. Rikliga regn under 1950- och 1960-talen följdes av ihållande torka på 1970- och 1980-talen. Perioden sedan mitten av 1990-talet präglas av växlingen mellan bra och dåliga år.

Min senaste forskning tillskriver denna utveckling till utsläpp från förbränning av fossila bränslen. Vi visar att den senaste generationen av globala klimatmodeller står för Sahels ihållande torka när information om utsläpp av föroreningar och växthusgaser ingår. Och att dessa modeller kan göra det. Detta beror på att de simulerar förändringar i havstemperaturer och i regionalt regn i enlighet med vad som observeras i den verkliga världen.

Detta är första gången som 1900-talets utveckling av nederbörd över en region har visat sig ha påverkats direkt av mänskliga utsläpp – särskilt föroreningar och växthusgaser. Det är också första gången som ett enda argument föreslås som konsekvent förklarar naturliga fluktuationer och antropogen förändring. Detta argument vilar på havens inflytande på det regionala klimatet.

Torkar Sahel

Sahel får sitt regn från fukt som förs av monsunvindar från Nordatlanten.

När luften stiger, det kyler och kondenserar fukten som faller tillbaka som regn. Ju varmare Nordatlanten är, ju större fukt som avdunstar från dess yta och förs ut på land, desto blötare är Sahel.

Men om luften kan stiga lokalt beror på var annars luften stiger globalt. Till exempel, under ett El Niño-evenemang, luften stiger över ett mycket varmare tropiskt Stillahav, och, sjunker någon annanstans, ger utbredd torka. Under andra hälften av 1900-talet värmde växthusgaser upp de tropiska haven, gör förhållanden för luft att stiga på andra ställen lika ogynnsamma.

Samtidigt ökade mängden fina fasta partiklar – kända som sulfataerosoler – som släpptes ut från koleldade anläggningar, som länder återuppbyggde sina ekonomier efter andra världskriget. Dessa kylde ner Nordatlanten direkt, genom att reflektera inkommande solstrålning, såväl som indirekt, genom att gynna bildandet av moln som i sin tur reflekterar inkommande strålning.

Vår analys av en ensemble av 29 globala klimatmodeller visar att den unika kombinationen av uppvärmningen av tropiska hav – orsakad av växthusgaser – och nedkylning av Nordatlanten – orsakad av sulfataerosoler – som kännetecknade andra hälften av 1900-talet ledde till att till torkning av Sahel.

Vår analys visar också att trots växthusgasernas roll i tidigare torka, torka är inte nödvändigtvis framtiden för klimatförändringarna i Sahel. Nu när sulfataerosolutsläppen har minskat drastiskt runt Nordatlanten, tack vare miljölagstiftning som syftar till att minska surt regn och folkhälsokonsekvenserna av föroreningar, uppvärmningen har tagit fart i Nordatlanten.

Därför, prognoser för blötare förhållanden under uppvärmning är i linje med förklaringen ovan:luft kan nu stiga över Sahel, drivs av den ökade fukten som importeras från en värmande norra Atlanten, i en utmaning mot den sjunkande rörelsen som värms upp av tropiska hav någon annanstans. Prognoser är också i linje med framväxande trender i observationer mot en mer kraftfull vattencykel:ju mer intensiv, men kanske mindre frekvent, nederbördshändelser som har lett till återkommande episoder av översvämningar under det senaste decenniet.

Framtida politik

Tillskrivningen av Sahel-torkan till utsläppen visar att klimatförändringarna är verkliga, och är redan här. Tekniker för att anpassa sig till torka och mer allmänt till klimatförändringar finns. De inkluderar säsongsbetonade klimatförutsägelser och markförvaltningsmetoder som agro-skogsbruk, bevarande jordbruk, och bevarande av mark och vatten, som redan spelar en roll för att bygga upp motståndskraft.

Dock, med tanke på de samhälleliga påtryckningar som nämndes inledningsvis, För att utveckla Sahel behöver man diversifiera ekonomierna bort från jordbruket. Detta kräver mycket mer energi än vad som produceras i Sahel för närvarande. Inom klimatförändringspolitikens globala sammanhang är det begränsning som öppnar möjligheten att utveckla hållbart, med stöd för en energiomställning mot förnybar energi, särskilt tilltalande i en region som är utrustad med ett överflöd av sol och vind.

Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.