Michigan State University leder en global forskningssatsning för att erbjuda den första världsomspännande synen på hur klimatförändringar kan påverka vattentillgången och svårighetsgraden av torka under de kommande decennierna.

I slutet av 2000-talet, global landyta och befolkning som står inför extrem torka kan mer än fördubblas – öka från 3% under 1976-2005 till 7%-8%, enligt Yadu Pokhrel, docent i byggnads- och miljöteknik vid MSU:s Ingenjörshögskola, och huvudförfattare till forskningen publicerad i Naturens klimatförändringar .

"Fler och fler människor kommer att drabbas av extrem torka om en medelhög till hög nivå av global uppvärmning fortsätter och vattenförvaltningen bibehålls i sitt nuvarande tillstånd, " sade Pokhrel. "Områden på södra halvklotet, där vattenbrist redan är ett problem, kommer att påverkas oproportionerligt mycket. Vi förutspår att denna ökning av vattenbrist kommer att påverka livsmedelssäkerheten och eskalera mänsklig migration och konflikter."

Forskargruppen, inklusive MSU-postdoktor Farshid Felfelani, och mer än 20 bidragande författare från Europa, Kina och Japan förutspår en stor minskning av lagring av naturligt landvatten i två tredjedelar av världen, också orsakat av klimatförändringar.

Lagring av landvatten, tekniskt känd som markvattenlagring, eller TWS, är ansamling av vatten i snö och is, floder, sjöar och reservoarer, våtmarker, mark och grundvatten – alla viktiga komponenter i världens vatten- och energiförsörjning. TWS modulerar flödet av vatten inom det hydrologiska kretsloppet och bestämmer vattentillgången såväl som torka.

"Våra resultat är ett problem, " sa Pokhrel. "Till dags dato, ingen studie har undersökt hur klimatförändringar skulle påverka lagring av landvatten globalt. Vår studie presenterar den första, heltäckande bild av hur den globala uppvärmningen och socioekonomiska förändringar kommer att påverka lagring av landvatten och vad det kommer att betyda för torka fram till slutet av århundradet."

Felfelani sa att studien har gett det internationella laget en viktig möjlighet att förutsäga.

"De senaste framstegen inom processbaserad hydrologisk modellering, kombinerat med framtida prognoser från globala klimatmodeller under omfattande scenarier för socioekonomiska förändringar, tillhandahållit en unik grund för omfattande analys av framtida vattentillgång och torka, "Felfelani sa. "Vi har stort förtroende för våra resultat eftersom vi använder dussintals modeller och de är överens om de förväntade förändringarna."

Forskningen är baserad på en uppsättning av 27 globala klimat-hydrologiska modellsimuleringar som sträcker sig över 125 år och genomfördes under ett globalt modelleringsprojekt kallat Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project. Pokhrel är en arbetande medlem i projektet.

"Våra resultat visar varför vi behöver minska klimatförändringarna för att undvika de negativa effekterna på den globala vattenförsörjningen och ökade torka som vi känner till nu, ", sade Pokhrel. "Vi måste åta oss att förbättra vattenresursförvaltningen och anpassningen för att undvika potentiellt katastrofala socioekonomiska konsekvenser av vattenbrist runt om i världen."