I en ny studie, Stanford-forskare rapporterar att intensifierad nederbörd bidragit med en tredjedel av de ekonomiska kostnaderna för översvämningar i USA under de senaste tre decennierna, sammanlagt nästan 75 miljarder dollar av de uppskattade 199 miljarder dollar i översvämningsskador från 1988 till 2017.

Forskningen, publicerad 11 januari i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences , hjälper till att lösa en långvarig debatt om klimatförändringarnas roll i de stigande kostnaderna för översvämningar och ger ny insikt om de ekonomiska kostnaderna för global uppvärmning totalt sett.

"Det faktum att extrem nederbörd har ökat och sannolikt kommer att öka i framtiden är välkänt, men vilken effekt det har haft på ekonomiska skador har varit osäkert, "sa huvudförfattaren Frances Davenport, en Ph.D. student i jordsystemvetenskap vid Stanford's School of Earth, Energi- och miljövetenskap (Stanford Earth). "Vår analys tillåter oss att isolera hur mycket av dessa förändringar i nederbörd översätts till förändringar i kostnaden för översvämningar, både nu och i framtiden."

Det globala försäkringsbolaget Munich Re kallar översvämningar "den största naturliga faran i USA." Dock, även om översvämningar är en av de vanligaste, utbredda och kostsamma naturrisker, om klimatförändringarna har bidragit till de ökande finansiella kostnaderna för översvämningar – och om så är fallet, hur mycket - har varit ett debattämne, inklusive i de senaste klimatförändringsbedömningarna från den amerikanska regeringen och den mellanstatliga panelen för klimatförändringar.

Kärnan i den debatten är frågan om huruvida den ökande trenden i kostnaderna för översvämningar i USA främst har drivits av socioekonomiska faktorer som befolkningstillväxt, bostadsutveckling och ökande fastighetsvärden. De flesta tidigare undersökningar har fokuserat antingen på mycket detaljerade fallstudier (t.ex. av enskilda katastrofer eller långsiktiga förändringar i enskilda stater) eller på samband mellan nederbörd och översvämningsskador för USA totalt.

I ett försök att överbrygga detta gap, forskarna började med högre upplösning av klimat och socioekonomiska data. De tillämpade sedan avancerade metoder från ekonomi för att kvantifiera sambandet mellan historiska nederbördsvariationer och historiska översvämningskostnader, tillsammans med metoder från statistik och klimatvetenskap för att utvärdera effekten av förändringar i nederbörd på totala översvämningskostnader. Tillsammans, dessa analyser avslöjade att klimatförändringarna har bidragit väsentligt till de ökande kostnaderna för översvämningar i USA, och att överskridandet av nivåerna för den globala uppvärmningen som man kommit överens om i FN:s Parisavtal med stor sannolikhet kommer att leda till en större intensifiering av de typer av extrema nederbördshändelser som har varit mest kostsamma och förödande under de senaste decennierna.

"Tidigare studier har analyserat pusselbitar, men detta är den första studien som kombinerar en rigorös ekonomisk analys av de historiska sambanden mellan klimat- och översvämningskostnader med riktigt noggranna analyser av extrema händelser i både historiska observationer och globala klimatmodeller, över hela USA, " sa senior författare och klimatforskare Noah Diffenbaugh, Kara J. Foundation Professor vid Stanford Earth.

"Genom att sammanföra alla dessa bitar, detta ramverk ger en ny kvantifiering inte bara av hur mycket historiska förändringar i nederbörd har bidragit till kostnaderna för översvämningar, men också hur växthusgaser påverkar de typer av nederbördshändelser som orsakar de mest skadliga översvämningshändelserna, ", tillade Diffenbaugh.

Forskarna liknar att isolera rollen av att ändra nederbörd till andra frågor om orsak och verkan, som att bestämma hur mycket en höjning av minimilönen kommer att påverka lokal sysselsättning, eller hur många vinster en enskild spelare bidrar till den övergripande framgången för ett basketlag. I detta fall, forskargruppen började med att utveckla en ekonomisk modell baserad på observerad nederbörd och månatliga rapporter om översvämningsskador, kontrollera för andra faktorer som kan påverka översvämningskostnader som ökningar av bostadsvärden. De beräknade sedan förändringen i extrem nederbörd i varje stat under studieperioden. Till sist, de använde modellen för att beräkna vad de ekonomiska skadorna skulle ha varit om dessa förändringar i extrem nederbörd inte hade inträffat.

"Denna kontrafaktiska analys liknar att beräkna hur många matcher Los Angeles Lakers skulle ha vunnit, med och utan tillägg av LeBron James, hålla alla andra spelare konstanta, " sa studiens medförfattare och ekonom Marshall Burke, docent i jordsystemvetenskap.

Genom att tillämpa detta ramverk, forskargruppen fann att – när den räknades samman över alla enskilda stater – stod förändringar i nederbörd för 36 procent av de faktiska översvämningskostnaderna som inträffade i USA från 1988 till 2017. Effekten av förändrad nederbörd drevs främst av ökningar av extrem nederbörd, som historiskt sett har stått för den största andelen översvämningskostnader.

"Det vi hittar är att även i stater där den genomsnittliga nederbörden på lång sikt inte har förändrats, i de flesta fall har de blötaste händelserna intensifierats, öka de ekonomiska skadorna i förhållande till vad som skulle ha inträffat utan förändringar i nederbörd, "sa Davenport, som fick ett Stanford Interdisciplinary Graduate Fellowship 2020.

Forskarna betonar att genom att tillhandahålla en ny kvantifiering av omfattningen av de finansiella kostnaderna för klimatförändringarna, deras fynd har konsekvenser utöver översvämningar i USA.

"Att korrekt och heltäckande räkna upp tidigare och framtida kostnader för klimatförändringarna är nyckeln till att fatta bra politiska beslut, "sa Burke." Detta arbete visar att tidigare klimatförändringar redan har kostat den amerikanska ekonomin miljarder dollar, bara på grund av översvämningsskador."

Författarna föreställer sig att deras tillvägagångssätt tillämpas på olika naturliga faror, till klimatpåverkan i olika sektorer av ekonomin och till andra regioner i världen för att hjälpa till att förstå kostnaderna och fördelarna med klimatanpassnings- och begränsningsåtgärder.

"Att dessa resultat är lika robusta och definitiva som de verkligen främjar vår förståelse av rollen av historiska nederbördsförändringar i de ekonomiska kostnaderna för översvämningar, " Sa Diffenbaugh. "Men, mer allmänt, ramverket som vi tagit fram ger en objektiv grund för att uppskatta vad det kommer att kosta att anpassa sig till fortsatta klimatförändringar och det ekonomiska värdet av att undvika högre nivåer av global uppvärmning i framtiden."