Förändringar i vattnets kretslopp har viktiga effekter på ekosystem och mänskliga aktiviteter. I samband med den nuvarande och förväntade temperaturökningen på grund av den globala uppvärmningen, det är oerhört viktigt att förstå ursprunget och omfattningen av dessa förändringar.

En ny studie publicerad i tidskriften Naturgeovetenskap analyserar förändringarna i den globala genomsnittliga vattentillgängligheten på land – definierad av skillnaden mellan nederbörd och evapotranspiration – och eliminerar alla återstående osäkerheter om mänskligt ansvar för variationer i den hydrologiska cykeln som observerats under torrperioden under det senaste århundradet.

Forskningen, realiserats med bidrag från CMCC Foundation—Euro-Mediterranean Center on Climate Change, har titeln "Observed changes in dry-season water access attributed to human-induced climate change" och består av två faser.

Först, Författare använde landytemodeller och statistiska modeller styrda av observationer för att producera och jämföra globala kartor över vattentillgången från 1902 till 2014, en period under vilken vår planet upplevde en global uppvärmningseffekt på cirka 1°C. Analysen fokuserade på skillnaden i genomsnittlig vattentillgång för den torraste månaden mellan 1902-1950 och 1985-2014.

Resultaten visar en minskning av den genomsnittliga vattentillgången på global nivå under det senaste århundradet, med vissa regioner som upplever ökad och vissa minskad vattentillgång. 57-59 % av landområdena, främst på extratropiska breddgrader, upplevde en minskning av tillgången på vatten under torrsäsongen. Dessa områden inkluderar Europa, västra Nordamerika, norra Asien, södra Sydamerika, Australien, norra Anderna och östra Afrika. Å andra sidan, luftfuktigheten under torrperioden har ökat i 41-43 % av landområdena, inklusive inre Kina, sydöstra Asien och Sahel.

Dessutom, studien visar att intensifieringen av torrperioden generellt sett är en konsekvens av ökad evapotranspiration snarare än minskande nederbörd.

Det andra steget var att förstå orsakerna till denna förändring, för att förstå om och i vilka termer dessa effekter är kopplade till mänskligt inducerade klimatförändringar snarare än naturlig variation.

"Genom en multimodellanalys, vi har i olika uppsättningar experiment jämfört den rumsliga fördelningen av vattentillgången i tre olika konfigurationer:världen 1850 (förindustriell), världen som vi observerar den idag (som påverkas av både naturlig och människa-inducerad variation) och världen vi skulle observera idag om klimatet endast hade påverkats av naturlig variation, " förklarar Daniele Peano, forskare inom avdelningen Climate Simulations and Predictions vid CMCC Foundation, och medförfattare till studien.

"Med eller utan hänsyn till mänsklig aktivitet, simuleringar tar oss in i en helt annan värld från början av det tjugoförsta århundradet. Istället, den förindustriella världen är inte så olik vad vi skulle ha haft idag utan antropogen påverkan på klimatsystemet. Således, vi uteslöt effekten av naturlig variation, att etablera mänskligt inflytande som den enda förklaringen till förändringarna i vattentillgången på land från den förindustriella eran till dags dato."

Detta är första gången en vetenskaplig studie visar ett samband mellan mänskligt inducerade klimatförändringar och förändringar i vattentillgången under torra årstider:i tidigare bedömningar, en hög nivå av osäkerhet kvarstod, på grund av oförmågan att utesluta påverkan av naturlig klimatvariation.