Den indiska subkontinenten kommer sannolikt att uppleva ett ökande antal extrema väderhändelser i framtiden. Den bördiga och tätbefolkade slätten runt floderna Indus och Ganges kommer därför sannolikt att bli en hotspot för klimatförändringar, vilket kan få allvarliga konsekvenser för flera hundra miljoner människor.
Detta är slutsatsen av en studie utförd av forskare från Indian Institute of Technology och University of Augsburg, som har publicerats i Journal of Hydrometeorology .
Studien undersökte vad som kallas sammansatta extrema händelser, som experter definierar som olika extrema väderförhållanden som inträffar samtidigt eller i direkt följd. Ett exempel är en torka som åtföljs av en värmebölja. Omvänt kan extremt höga temperaturer följas av dag- eller veckolånga kraftiga regn.
"Skadorna som orsakas av kombinationen av sådana väderfenomen är vanligtvis särskilt allvarliga", förklarar Prof. Dr. Harald Kunstmann från Center of Climate Resilience vid University of Augsburg. "Vi har därför analyserat hur ofta sammansatta väderhändelser kan äga rum i Indien i framtiden och vilka regioner som sannolikt kommer att bli särskilt drabbade."
Forskarna använde en sofistikerad statistisk metod som ursprungligen utvecklats av finansmatematiker som beräknar sannolikheten för att vissa utvecklingar ska inträffa tillsammans. Den så kallade copulametoden används på börsen för att bättre förutsäga kopplade priser på olja och gas.
"Vi har använt den här metoden i klimatforskningen. Det som intresserar oss är att extremt höga temperaturer samtidigt uppstår tillsammans med torka och kraftiga regn", säger Kunstmann. "Med copulametoden kan vi uppskatta hur mycket mer sannolikt sådana sammansatta händelser kommer att vara under de kommande decennierna."
Forskarna analyserade fyra möjliga utvecklingsscenarier. Den mest gynnsamma baserades på antagandet att utsläppen av växthusgaser kommer att minska avsevärt i framtiden. I det minst gynnsamma scenariot antogs å andra sidan att det kommer att ske en ökad exploatering av fossila bränslen.
Varje scenario baserades därför på antaganden om framtida koldioxidutsläpp. Men scenarierna stannar inte bara där:de beskriver också hur befolkningstal, resursfördelning, tekniska trender och livsstilar kommer att utvecklas i framtiden. Scenarierna är därför potentiella, internt konsekventa ritningar för morgondagens värld.
"Scenarierna innehåller också antaganden om hur många människor som kommer att leva i framtiden", betonar Kunstmann. "Vi använder detta i vår studie. Å ena sidan kan vi säga hur mycket vanligare kombinerade väderfenomen kommer att vara i varje scenario. Å andra sidan kan vi beräkna hur många människor som kommer att påverkas."
Resultaten av denna analys är geografiska kartor som visar klimatförändringens "hotspots":nämligen regioner där många människor sannolikt kommer att bli särskilt påverkade av framtida utveckling. I vart och ett av scenarierna visade studien att den indiska subkontinenten, och i synnerhet låglandet runt floderna Indus och Ganges, sannolikt kommer att drabbas hårt.
"Den indo-gangetiska slätten är en och en halv gånger så stor som Spanien och är redan ett av de mest tätbefolkade områdena i världen", säger Kunstmann. "I framtiden förväntas befolkningen fortsätta att klättra."
Samtidigt är låglandet mycket bördigt, med ris och vete som de viktigaste grödorna. Som ett resultat av den globala uppvärmningen finns det en ökad risk att delar av dessa grödor kommer att förstöras på grund av värme, torka och kraftiga regn.
"Våra resultat kan hjälpa till vid politiskt beslutsfattande och planering", förklarar Kunstmann. "Även i det mest gynnsamma scenariot kommer människor på Indo-Gangetic Plain att drabbas hårt av klimatförändringarna. Det är därför viktigt att förbereda sig i förväg genom sådana åtgärder som att investera i frön som är bättre anpassade till värme och torka, bygga dammar som minimera risken för översvämningar, samt lagra nederbörd i tider när det är rikligt för att kunna använda det senare för bevattning i tider av torka."
Genom en rad sådana åtgärder kan Indien bättre förbereda sig för att motstå förestående förändringar.
"Vi måste bromsa den globala uppvärmningen, vilket är orsaken till den ökade risken för värmeböljor, torka och översvämningar", tillägger Kunstmann.
"Men vi kan inte mildra det helt, vilket innebär att vi måste anpassa oss. På Centrum för klimattålighet arbetar vi med metoder och analyser som visar var förberedelser och anpassningsåtgärder är särskilt nödvändiga och hur de kan genomföras."
Forskarna planerar att utöka sin studie, som hittills varit begränsad till Indien. De kommer nu att modellera hela världen för att se var särskilt många människor sannolikt kommer att påverkas av den globala uppvärmningen och förvärra extrema händelser i framtiden.
Mer information: Subhasmita Dash et al, Population Exposure to Compound Precipitation–Temperature Extremes in the Past and Future Climate across India, Journal of Hydrometeorology (2023). DOI:10.1175/JHM-D-22-0238.1
Tillhandahålls av University of Augsburg