I dag, sjöarna runt Kapstaden är fulla av vatten, men det var bara för några år sedan som Sydafrikas näst folkrikaste stad skapade globala rubriker när en flerårig torka tömde dess reservoarer, påverkar miljontals människor. Den typen av extrema händelser kan bli normen, forskare varnar nu.

Med hjälp av nya högupplösta simuleringar, forskare från Stanford University och National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) drog slutsatsen att klimatförändringar orsakade av människor gjorde att torkan "Day Zero" i sydvästra Sydafrika uppkallades efter dagen, knappt avvärjt, när Kapstadens kommunala vattenförsörjning skulle behöva stängas - fem till sex gånger mer sannolikt. Vidare, sådana extrema händelser kan gå från att vara sällsynta till vanliga händelser i slutet av seklet, enligt studien, publicerad 9 november i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences .

"På ett sätt, "Day Zero"-torkan kan ha varit ett slags smakprov på hur framtiden kan bli, " sa huvudförfattaren Salvatore Pascale, en forskare vid Stanford's School of Earth, Energi- och miljövetenskaper (Stanford Earth). "I värsta fall, händelser som "Day Zero"-torkan kan bli cirka 100 gånger mer sannolikt än vad de var i början av 1900-talets värld."

Ta hänsyn till flera klimatscenarier

Med hjälp av ett klimatmodelleringssystem känt som Seamless System for Prediction and EARth System Research (SPEAR), forskarna simulerade reaktionen av atmosfäriska cirkulationsmönster på ökande nivåer av koldioxid.

Modellen fann att i ett scenario med höga växthusgasutsläpp, en förödande torka som den som förlamade Kapstaden kan påverka regionen två eller tre gånger under ett decennium. Även i ett scenario med mellanliggande utsläpp, risken för fleråriga torka som är mer extrema och varar längre än "Day Zero"-torkan kommer att öka mot slutet av seklet.

Den nya forskningen använder modeller med högre upplösning än vad som tidigare var tillgängliga och stöder slutsatserna från tidigare studier som projicerade en ökning av risken för torka. Fynden understryker områdets känslighet för ytterligare utsläpp och behovet av aggressiv vattenhantering.

"Informationen vi kan tillhandahålla nu med dessa nya verktyg är mycket mer exakt, ", sa Pascale. "Vi kan med en högre grad av tillförsikt säga att den roll som antropogena klimatförändringar har haft hittills har varit ganska stor."

Förbereder för framtiden

Andra delar av världen med liknande klimat som Sydafrika - inklusive Kalifornien, södra Australien, södra Europa och delar av Sydamerika — skulle kunna uppleva sin egen Zero Day-torka i framtiden, enligt forskarna. "Analys som denna bör utföras för en noggrann vattenriskhantering, " sa medförfattaren Sarah Kapnick, en forskningsfysiker och biträdande avdelningsledare vid NOAA:s Geophysical Fluid Dynamics Laboratory.

"Med tanke på den dramatiska förändringen i flerårig torkarisk, detta arbete fungerar också som ett exempel för andra regioner att utforska deras förändrade torkarisker, "Kapnick sa. "Den nya torkarisker kanske inte finns på radarn för chefer i andra regioner i världen som inte har upplevt en nyligen sällsynt torkahändelse."

Meteorologisk torka, eller underskott av nederbörd, som den som påverkade Kapstaden har stora samhälleliga och ekonomiska konsekvenser. Enligt uppskattningar, lägre skördar från "Day Zero"-torkan orsakade en ekonomisk förlust på cirka 400 miljoner dollar, förutom tiotusentals jobb.

"Denna studie visar att dessa händelser kommer att vara mer sannolika i framtiden beroende på hur energiska vi är i att ta itu med klimatproblemet, " Sa Pascale. "Det kan vara antingen katastrofalt eller bara lite bättre, men ändå värre än vad det är nu – det här försöker ge en fingervisning om hur framtiden kan se ut."

Tre år i rad av torra vintrar från 2015-17 i sydvästra Sydafrika ledde till den allvarliga vattenbristen från 2017-18. Kapstaden når faktiskt aldrig "Day Zero, "delvis för att myndigheterna genomförde vattenrestriktioner under hela perioden, förbud utomhus och icke-nödvändig vattenanvändning, uppmuntra toalettspolning med grått vatten och så småningom begränsa konsumtionen till cirka 13 liter per person i februari 2018. Den nivån av bevarande var främmande för många invånare i turistmålet vid kusten och skulle sannolikt vara jobbigt för många i USA, där en genomsnittlig person går igenom 80 till 100 liter per dag, enligt United States Geological Survey (USGS).

"Jag är säker på att många invånare i Kapstaden har glömt vad som hände nu när sjöar och vattenreservoarer är tillbaka till det normala, " Sa Pascale. "Men det här är tillfället att ompröva det gamla sättet att hantera vatten för en framtid när det kommer att finnas mindre vatten tillgängligt."