Le proiezioni globali di siccità improvvisa mostrano un aumento del rischio in un clima in fase di riscaldamento

Comunicazioni Terra e Ambiente volume 4, numero articolo: 165 (2023) Citare questo articolo

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La siccità improvvisa, caratterizzata da un’essiccazione insolitamente rapida, può avere un impatto sostanziale su molti settori socioeconomici, in particolare sull’agricoltura. Tuttavia, i potenziali cambiamenti nel rischio di siccità improvvisa in un clima in fase di riscaldamento rimangono sconosciuti. In questo studio, i cambiamenti previsti nella frequenza delle siccità improvvise e nel rischio dei terreni coltivati ​​derivanti dalla siccità improvvisa sono quantificati utilizzando simulazioni di modelli climatici globali. Scopriamo che si prevede che il verificarsi di siccità improvvise aumenterà a livello globale in tutti gli scenari, con gli aumenti più marcati osservati negli scenari con forzante radiativo più elevato e maggiore utilizzo di combustibili fossili. Si prevede che il rischio di siccità improvvisa sui terreni coltivati ​​aumenterà a livello globale, con gli aumenti maggiori previsti in Nord America (variazione del rischio annuale dal 32% nel 2015 al 49% nel 2100) e in Europa (dal 32% al 53%) nello scenario di emissioni più estremo. . Il confronto tra scenari di fascia bassa e media e scenari di fascia alta indica una notevole riduzione del rischio annuale di siccità improvvisa sui terreni coltivati.

Secondo lo scenario medio della Divisione Popolazione delle Nazioni Unite, la popolazione mondiale dovrebbe aumentare a 9,7 miliardi nel 2050 e a 10,4 miliardi nel 2100, rispetto agli 8 miliardi previsti alla fine del 20221. La domanda associata di prodotti agricoli dovrebbe raddoppiare entro il 2020. 2050, mettendo a dura prova la sicurezza alimentare sostenibile ed equa a livello globale2,3,4. Inoltre, gli aumenti previsti della variabilità climatica dovuti al cambiamento climatico globale avranno un impatto sull’espansione delle terre coltivate e sull’intensificazione agricola necessarie per soddisfare la domanda nei prossimi decenni5,6.

Tra tutti gli eventi meteorologici e climatici estremi, la siccità porterà probabilmente le sfide più complesse ai sistemi alimentari e alla produttività agricola nel prossimo secolo7,8,9. Si prevede che la siccità di vario tipo (ad esempio meteorologica, agricola, idrologica) aumenterà in frequenza, gravità ed estensione spaziale in molte regioni del mondo10,11,12,13. Sebbene i cambiamenti nella frequenza della siccità in alcune località siano complicati a causa delle incertezze relative alle precipitazioni10,14,15 (ad esempio, la regione dei monsoni nel sud-est asiatico), un rischio elevato di siccità è previsto più costantemente in America Centrale, Europa e Amazzonia10,11, 16.

La siccità improvvisa rappresenta una sfida unica nel campo della siccità. Dato il loro rapido sviluppo, le strategie di mitigazione della siccità sono difficili da implementare durante i periodi di siccità improvvisa perché questi eventi spesso si sviluppano con un preavviso limitato, portando al contempo a impatti ad ampio raggio su tutta la superficie terrestre17. Un esempio degno di nota è la siccità improvvisa che si è verificata nella Russia occidentale durante l’estate del 2010. L’evento ha portato a un rapido essiccamento della superficie terrestre che ha favorito lo sviluppo di un’ondata di caldo, con conseguente elevata mortalità e 11.000 morti in eccesso18. Inoltre, le condizioni di siccità improvvisa hanno contribuito allo sviluppo di incendi che hanno provocato un grave inquinamento atmosferico e lo sfollamento di migliaia di persone19,20. Tuttavia, gli impatti della siccità improvvisa non si sono limitati a scala locale. La siccità improvvisa del 2010 si è verificata durante una fase di crescita delicata per le colture di grano invernali e primaverili e ha portato a rese di grano inferiori fino al 70% nelle principali regioni produttrici di grano in Russia21. Di conseguenza, il governo russo ha vietato l’esportazione di grano nell’agosto 2010 e i prezzi del grano sono aumentati a livello globale21,22.

A causa della domanda sempre crescente di prodotti agricoli e dell’aumento del rischio per la sicurezza alimentare globale nel corso del ventunesimo secolo, questo studio affronta due domande cruciali incentrate sulla siccità improvvisa: quali sono le tendenze previste nella frequenza delle siccità improvvise in tutto il mondo in un clima in fase di riscaldamento? , e come cambierà in futuro il rischio agricolo derivante da siccità improvvisa? Queste domande vengono affrontate identificando i periodi di siccità improvvisa utilizzando sei modelli del Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP623). Le simulazioni storiche catturano il periodo che va dal 1850 al 2014, mentre tre scenari vengono utilizzati per proiettare lo sviluppo di siccità improvvise secondo diversi percorsi socioeconomici e livelli di forzante radiativo per gli anni 2015-2100. I risultati identificano le caratteristiche della siccità improvvisa in un clima in fase di riscaldamento e le regioni che sono più suscettibili agli impatti di questi eventi.