Under de kommande decennierna, varma och torra förhållanden i kombination med en ökande befolkning längs Nilen kommer att minska mängden vatten tillgängligt för bostäder, jordbruks, och ekologiska användningar. Det är den oroande slutsatsen av en ny studie ledd av Ethan Coffel, stipendiat vid Neukom Institute for Computational Science.

"Klimatextrema påverkar människor, " säger Coffel. "Denna studie tittar inte bara på förändringar på hög nivå i temperatur eller nederbörd, det förklarar också hur dessa förhållanden kommer att förändra livet för riktiga människor."

Och dessa förändringar kan förändra Nilens historia inom en inte alltför avlägsen framtid, enligt upptäckter av Coffel och Justin Mankin, en biträdande professor i geografi och senior forskare för projektet, och kollegor. "Nilen har fungerat som en oas för vatten, mat, handel, transport, och energi i tusentals år. Men vi visar att floden inte kommer att kunna tillhandahålla alla dessa konkurrerande tjänster konsekvent i framtiden, säger Mankin.

Dartmouth-forskningen fokuserade på Upper Nile Basin, den kroniskt vattenstressade regionen som inkluderar västra Etiopien, Södra Sudan, och Uganda. Nästan allt regn som matar Nilens nordliga flöde till Egypten och Medelhavet faller i detta område.

Problemet är att den övre Nilbassängen påverkas av två till synes motstridiga effekter av klimatförändringar. Å ena sidan, använder en blandning av tillgängliga klimatmodeller, studien förutspår en ökning av regional nederbörd under resten av detta århundrade. Den förväntade uppåtgående trenden för nederbörd kommer som ett resultat av ökad luftfuktighet som normalt är förknippad med uppvärmning.

På samma gång, dock, studien visar att varma och torra år i regionen har blivit vanligare under de senaste fyra decennierna. Denna trend förväntas fortsätta under seklet med varma och torra år så mycket som tredubblas.

Ytterligare komplicerande förhållanden, befolkningen i regionen beräknas nästan fördubblas till 2080, vilket kommer att ställa ytterligare krav på vattenresurserna.

Som ett resultat, studien finner, ökad avdunstning från högre temperaturer i kombination med en fördubbling av efterfrågan på avrinning från en större befolkning kommer att motverka varje förväntad ökning av nederbörden. Trenden med ökad nederbörd kommer helt enkelt att vara för långsam för att resultera i betydande förändringar i avrinning under de studerade tidsperioderna.

"Vid första anblicken skulle du förvänta dig mer regn för att minska bristen, men inte på Nilen. Tärningarna laddas för ytterligare varma och torra år i framtiden, vilket innebär ökande chocker för hushållen på grund av minskade skördar, och mindre vatten tillgängligt för att göra hushållen motståndskraftiga mot värmande temperaturer, säger Mankin.

Enligt studien, den årliga efterfrågan på vattenavrinning från Nilen kommer regelbundet att överstiga tillgången till 2030, vilket gör att andelen av den övre Nilens befolkning som förväntas lida av vattenbrist ökar kraftigt. År 2080, studien uppskattar att så mycket som 65 procent av den regionala befolkningen – 250 miljoner människor – kan möta kronisk vattenbrist under alltför varma och torra år.

"Nilbassängen är en av flera snabbväxande, övervägande jordbruksregioner som verkligen befinner sig på randen av allvarlig vattenbrist, ", säger Coffel. "Miljöpåfrestningar kan lätt bidra till migration – och till och med konflikter."