Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass wilde Schwankungen von schwerer Dürre bis hin zu starken Regenfällen mit dem Klimawandel in vielen Teilen der Welt häufiger auftreten und dass Rückkopplungsschleifen vom Land selbst wahrscheinlich zu diesem Trend beitragen.
Die Forschung untersuchte meteorologische und hydrologische Daten aus vier Jahrzehnten auf globaler Ebene und fand sieben regionale Hotspots auf der ganzen Welt, an denen sich der Trend verschlechterte: Ost-Nordamerika, Europa, Ostasien, Südostasien, Südaustralien, Südafrika und Süd-Afrika Südamerika.
„Wir sind besonders besorgt über den plötzlichen Übergang von Dürre zu Überschwemmungen“, sagte Co-Autor Zong-Liang Yang, Professor an der University of Texas der Austin Jackson School of Geosciences. „Die Gesellschaft hat normalerweise Schwierigkeiten, auf eine Art Naturkatastrophe wie Dürre zu reagieren, aber jetzt gibt es plötzlich auch Überschwemmungen. Und das passiert an vielen Orten.“
Die Studie wurde in der Fachzeitschrift veröffentlicht Kommunikation Erde und Umwelt.
Das Team untersuchte drei globale Datensätze meteorologischer und hydrologischer Daten von 1980 bis 2020, um den Trend zu dokumentieren. Sie fanden heraus, dass die Wahrscheinlichkeit eines plötzlichen Übergangs von Dürre zu gefährlichen Regengüssen in diesem Zeitraum je nach Standort um etwa ein Viertel bis 1 Prozent pro Jahr zunahm.
Zum Forschungsteam gehörten Wissenschaftler des Department of Earth and Planetary Sciences der Jackson School, des Hong Kong Polytechnic University Research Institute for Land and Space und des Department of Earth and Environmental Engineering der Columbia University.
In den letzten Jahren gab es viele bemerkenswerte Beispiele für den plötzlichen Übergang von schwerer Dürre zu heftigen und potenziell gefährlichen Regenfällen. Beispielsweise erlebte Kalifornien im Dezember 2022 die schlimmste Dürre seit einem Jahrtausend, doch diese Situation wurde durch heftige Regenfälle, die im Januar, Februar und März 2023 zu Rekordüberschwemmungen führten, schnell verändert.
Es gibt viele Faktoren, die zu plötzlichen Klima- und Wetteränderungen beitragen können, darunter die Klimamuster El Niño und La Niña und der Klimawandel selbst. Forscher sagten jedoch, dies sei die erste Studie, die sich mit den möglichen Auswirkungen von Prozessen befasste, die das Land selbst betreffen. Forscher entdeckten die landgestützten Rückkopplungsschleifen mit der relativ neuen Technik der Kausalitätsanalyse, einer statistischen Technik, die dabei helfen kann, festzustellen, ob ein Faktor direkt für ein anderes Ereignis verantwortlich ist.
Sie fanden Folgendes heraus:
Co-Autor Shuo Wang, außerordentlicher Professor an der Hong Kong Polytechnic University, sagte, dass solch schnelle Veränderungen mit dem Klimawandel wahrscheinlicher werden. Die neuen Forschungsergebnisse, insbesondere die Entdeckung der landgestützten Mechanismen, könnten dazu beitragen, die Genauigkeit prädiktiver Klimamodelle zu erhöhen und Gemeinden dabei zu helfen, sich auf Schwankungen zwischen Dürre und Starkregen vorzubereiten, sagte er.
„Der Klimawandel führt zu aufeinanderfolgenden Dürren und Überschwemmungen, die weitreichende Verwüstungen verursacht haben und zu Todesfällen und Schäden an Eigentum, Infrastruktur und Umwelt geführt haben“, sagte Wang. „Unsere Ergebnisse liefern Einblicke in die Entwicklung von Frühwarnsystemen zur Abmilderung der Auswirkungen schneller Trocken-Nass-Übergänge.“
Mehr Informationen:
Yamin Qing et al, Rückkopplungen zwischen Bodenfeuchtigkeit und Atmosphäre haben seit 1980 den Wechsel von Dürre zu Regenbedingungen ausgelöst, Kommunikation Erde und Umwelt (2023). DOI: 10.1038/s43247-023-00922-2