Klimaprognosen beschreiben die zukünftigen Risiken für viele Menschen weltweit

Extreme Wetterereignisse dominierten diesen Sommer die Nachrichten, mit Berichten über ausgedehnte Waldbrände in Kanada; gefährliche Überschwemmungen in Indien, Japan und im Osten der USA; schwere Hitzewellen in Spanien, China, den Vereinigten Staaten und Mexiko; und der heißeste Tag, der jemals auf der Erde aufgezeichnet wurde. Eine kürzlich von Wissenschaftlern des Bay Area Environmental Research Institute (BAERI) und des NASA Ames Research Center durchgeführte Studie liefert eine gründliche Untersuchung darüber, wie sich diese Extremereignisse verschlimmern werden, wenn die Temperatur unseres Planeten steigt, und wo es wahrscheinlicher ist, dass diese Ereignisse aufeinandertreffen und sich verbinden in einer Weise, die sich erheblich auf das Leben und den Lebensunterhalt der Menschen auswirkt.

Die Arbeit wird in der Zeitschrift veröffentlicht Die Zukunft der Erde. Die Studie verwendet einen öffentlich zugänglichen NASA-Datensatz, den NASA Earth eXchange – Globale tägliche verkleinerte Projektionen (NEX-GDDP), das prognostizierte Änderungen auf lokaler Ebene „heranzoomen“ kann, sodass jede Gemeinschaft auf der Welt schon heute mit der Vorbereitung beginnen kann.

Die Studie untersuchte eine Welt, in der die Erwärmung im Vergleich zur vorindustriellen Zeit mehr als zwei Grad Celsius beträgt. Der Schwerpunkt lag auf den geografischen Mustern der prognostizierten Änderungen wichtiger Klimavariablen, einschließlich Änderungen der Lufttemperatur, des Niederschlags, der relativen Luftfeuchtigkeit, der Sonneneinstrahlung und der Windgeschwindigkeit. Zwei Grad Erwärmung gelten allgemein als kritische Schwelle, ab der die Erde die gefährlichen und kaskadierenden Auswirkungen des vom Menschen verursachten Klimawandels erleben wird. Laut der Studie wird erwartet, dass es irgendwann in den 2040er-Jahren zu einer Erwärmung um zwei Grad kommt, obwohl zwischen den Prognosen verschiedener Klimamodelle Unterschiede bestehen.

Klimavariablen wirken nicht isoliert. „Wir wollten untersuchen, wie sich diese einzelnen Klimavariablen voraussichtlich ändern werden und was ihre kombinierten Auswirkungen für Menschen auf der ganzen Welt bedeuten könnten. Die Änderungen einer Variablen können die Auswirkungen einer anderen verstärken. Wir müssen sie gemeinsam betrachten, um die Realität zu verstehen.“ Auswirkungen auf Menschenleben“, sagte Taejin Park, Forscher bei BAERI und Erstautor des Papiers.

Besonderes Augenmerk legten die Forscher auf zwei Klimawirkungsindikatoren. Der erste ist Hitzestress oder die kombinierten Auswirkungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf den menschlichen Körper. Sie fanden heraus, dass die meisten Regionen der Welt in den 2040er Jahren im Vergleich zu den Basisjahren 1950–1979 einem stärkeren Hitzestress ausgesetzt sein werden, während äquatoriale Länder stärker unter einer größeren Anzahl von Tagen leiden werden, die als extrem gelten (z. B. ein Monat zusätzlicher Tage mit extremem Hitzestress für Länder). in Ostafrika).

Die Studie untersuchte auch das Brandwetter, einen weiteren Indikator für die Auswirkungen auf das Klima. Es zeigte sich ein globaler Anstieg des extremen Feuerwetters, das durch die Kombination der Variablen Temperatur, Niederschlag, Luftfeuchtigkeit, Wind und mehr in einem Feuerwetterindex (FWI) gemessen wird. Die Forscher stellten außergewöhnliche Zunahmen von Feuerwetter im Amazonasgebiet (+4,3 FWI), in Zentral- und West-Nordamerika (+3,3 FWI) und im Mittelmeerraum (+3,7 FWI) fest. „Die eskalierenden Auswirkungen aller untersuchten Klimaextreme könnten durch Brände, Überschwemmungen, Erdrutsche und Ernteausfälle zu erheblichen Schäden für Gemeinden und Volkswirtschaften führen“, sagte Ramakrishna Nemani, leitender Wissenschaftler bei BAERI und Mitautor der Studie. Insbesondere Überschwemmungen und Dürren dürften „häufiger, intensiver, länger oder alle drei“ auftreten.

Mit Big Data einzigartige Erkenntnisse über das Klima gewinnen

Der für diese Forschung verwendete NEX-GDDP-Datensatz liefert globale, tägliche Klimaprojektionen bis zum Jahr 2100. Um diesen Datensatz zu erstellen, nahm das Team von den weltweit führenden Klimamodellen erstellte Projektionen und nutzte fortschrittliche statistische Techniken, um sie zu „verkleinern“, ein Prozess Dadurch wird die räumliche Auflösung deutlich verbessert. Rohe Klimamodellprojektionen liefern globale Tagesergebnisse für Gebiete von etwa 120 x 120 Meilen (200 x 200 Kilometer).

Der NEX-GDDP-Datensatz vergrößert sich auf etwa 15 x 15 Meilen (25 x 25 Kilometer), eine Auflösung, die Führungskräften bei der Entwicklung gezielter Klimaanpassungs- und -minderungspläne helfen könnte. Bei Downscaling-Prozessen werden tägliche Prognosen häufig in monatliche Durchschnittswerte zusammengeführt. Für die Erfassung von Extremereignissen ist es jedoch wichtig, die Tagesdaten beizubehalten. Wenn man sie zu einem Monatsdurchschnitt zusammenfasst, erklärt Park, könnten ein paar Tage, die voraussichtlich gefährlich heiß und feucht sein werden, in den Zahlen untergehen und das Risiko für Menschenleben verschleiern.

Die Schlussfolgerungen der Studie zeigen, dass es für Entscheidungsträger dringend notwendig ist, die für ihre Regionen prognostizierten verschärften Klimaauswirkungen zu verstehen. Der einzigartige regionale Maßstab der NEX-GDDP-Daten kann lokalen Führungskräften dabei helfen, Klimaanpassungs- und -minderungspläne speziell für ihre Gemeinden zu entwickeln.

„Daten haben nur dann einen Wert, wenn sie das Handeln leiten, und der wahre Wert von NEX-GDDP liegt in seinem Potenzial, weltweit positive Veränderungen in einem sinnvollen Ausmaß voranzutreiben“, sagte Bridget Thrasher, die die Entwicklung der NEX-GDDP-Daten leitete und Mit- Autor der Studie.

Das Team ist bestrebt, seine Daten globalen Gemeinschaften und lokalen Entscheidungsträgern zugänglich zu machen, um positive Veränderungen in der realen Welt zu ermöglichen. Ab heute ist das möglich Laden Sie hier die Brandwetterdaten der Studie herunter– Hitzestress und andere Indikatoren werden bald verfügbar sein – und die Autoren arbeiten derzeit daran, alle Daten der Studie in das interaktive Earth Information Center der NASA zu integrieren.