Dürren, die zur gleichen Zeit in verschiedenen Regionen der Erde auftreten, könnten das globale Agrarsystem in beispielloser Weise belasten und die Wassersicherheit von Millionen von Menschen bedrohen, so eine neue Studie in Nature Climate Change.
Ein Forscherteam unter Leitung der Washington State University analysierte Klima-, Landwirtschafts- und Bevölkerungswachstumsdaten, um zu zeigen, dass die anhaltende Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen die Wahrscheinlichkeit des gleichzeitigen Auftretens von Dürren bis Mitte des 21. Jahrhunderts um 40 % und bis Ende des 21. Jahrhunderts. Das bedeutet, dass sich die Gefährdung der Landwirtschaft und der Bevölkerung durch schwere Dürreperioden etwa verneunfachen wird, wenn keine Maßnahmen zur Verringerung der Kohlenstoffemissionen ergriffen werden.
„Bis zum Ende des Jahrhunderts könnten rund 120 Millionen Menschen auf der ganzen Welt gleichzeitig schweren Dürreperioden ausgesetzt sein“, sagt der Hauptautor Jitendra Singh, ein ehemaliger Postdoktorand an der WSU School of the Environment, der jetzt an der ETH Zürich arbeitet. „Viele der Regionen, die unserer Analyse zufolge am stärksten betroffen sein werden, sind bereits anfällig, so dass das Potenzial für Dürren, zu Katastrophen zu werden, hoch ist“.
Das von Singh und Kollegen geschätzte erhöhte Risiko von Dürren ist das Ergebnis einer Klimaerwärmung in Verbindung mit einer prognostizierten 22%igen Zunahme der Häufigkeit von El Niño- und La Niña-Ereignissen, den beiden entgegengesetzten Phasen der El Niño Southern Oscillation (ENSO).
Die Projektionen der Forscher zeigen, dass fast 75 % der zusammengesetzten Dürren in der Zukunft mit diesen unregelmäßigen, aber wiederkehrenden Perioden klimatischer Schwankungen in den Weltmeeren zusammenfallen werden, die eine große Rolle bei einigen der größten Umweltkatastrophen der Weltgeschichte gespielt haben.
So führten beispielsweise die von El Nino ausgelösten Dürren, die zwischen 1876 und 1878 gleichzeitig in Asien, Brasilien und Afrika auftraten, zu synchronen Ernteausfällen, gefolgt von Hungersnöten, denen mehr als 50 Millionen Menschen zum Opfer fielen.
„Obwohl die Technologie und andere Umstände heute ganz anders sind als im späten 19. Jahrhundert, haben Ernteausfälle in mehreren Kornkammern immer noch das Potenzial, die weltweite Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln zu beeinträchtigen“, sagte Deepti Singh, eine Assistenzprofessorin an der WSU School of the Environment, die die Studie mitverfasst hat. „Dies könnte wiederum die Volatilität der weltweiten Nahrungsmittelpreise erhöhen, den Zugang zu Nahrungsmitteln beeinträchtigen und die Ernährungsunsicherheit verschärfen, insbesondere in Regionen, die bereits anfällig für Umweltschocks wie Dürren sind.“
Die Forscher konzentrierten sich bei ihrer Analyse auf zehn Regionen der Erde, in denen die meisten Niederschläge zwischen Juni und September fallen, die eine hohe Variabilität der monatlichen Sommerniederschläge aufweisen und die von ENSO-Schwankungen betroffen sind – Faktoren, die zu einem erhöhten Potenzial für das Auftreten von Dürren führen. Zu mehreren der untersuchten Regionen gehören wichtige landwirtschaftliche Regionen und Länder, die derzeit mit einer unsicheren Lebensmittel- und Wasserversorgung konfrontiert sind.
Die Ergebnisse zeigen, dass Gebiete in Nord- und Südamerika in einem zukünftigen, wärmeren Klima mit größerer Wahrscheinlichkeit von Dürren betroffen sein werden als Regionen in Asien, wo ein Großteil der landwirtschaftlichen Flächen feuchter werden dürfte.
Auf dem amerikanischen Kontinent produzierte Lebensmittel könnten daher anfälliger für klimatische Risiken sein. So sind die Vereinigten Staaten beispielsweise ein wichtiger Exporteur von Grundnahrungsmitteln und liefern derzeit Mais in alle Länder der Welt. Selbst eine geringfügige Zunahme des Risikos von Dürreperioden im künftigen Klima könnte zu regionalen Versorgungsengpässen führen, die sich wiederum auf den Weltmarkt auswirken, die Weltpreise beeinflussen und die Ernährungsunsicherheit verstärken könnten.
„Das Potenzial für eine Krise der Lebensmittelsicherheit steigt, selbst wenn diese Dürren nicht die großen Lebensmittel produzierenden Regionen betreffen, sondern viele Regionen, die bereits von Ernährungsunsicherheit betroffen sind“, sagte Koautor Weston Anderson, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter am Earth System Science Interdisciplinary Center an der University of Maryland. „Gleichzeitige Dürren in Regionen mit unsicherer Ernährungslage könnten wiederum den Druck auf internationale Organisationen, die für die Katastrophenhilfe zuständig sind, erhöhen, da sie einer größeren Anzahl von Menschen gleichzeitig humanitäre Hilfe zukommen lassen müssen.
Es gibt aber auch gute Nachrichten, so Anderson. Die Arbeit der Forscher basiert auf einem Szenario mit hohen Emissionen fossiler Brennstoffe, und in den letzten Jahren hat die Weltgemeinschaft Fortschritte bei der Senkung der Kohlenstoffemissionen gemacht, was die Häufigkeit und Intensität von gemeinsam auftretenden Dürren bis zum Ende des 21. Jahrhunderts erheblich verringern würde.
Die Tatsache, dass fast 75 % der zusammengesetzten Dürren zusammen mit ENSO-Ereignissen im zukünftigen Klima auftreten, zeigt, dass es möglich ist, mit einer Vorlaufzeit von bis zu neun Monaten vorherzusagen, wo diese Dürren auftreten könnten.
„Das bedeutet, dass Dürreperioden, die während ENSO-Ereignissen auftreten, wahrscheinlich dieselben geografischen Regionen betreffen werden wie heute, wenn auch mit größerem Ausmaß“, so Deepti Singh. „Wenn wir vorhersagen können, wo diese Dürren auftreten werden und welche Auswirkungen sie haben könnten, können wir der Gesellschaft helfen, Pläne und Maßnahmen zu entwickeln, um wirtschaftliche Verluste zu minimieren und menschliches Leid durch solche klimabedingten Katastrophen zu verringern.“
In Zukunft wollen die Forscher genauer untersuchen, wie sich gleichzeitig auftretende Dürren auf verschiedene Aspekte des globalen Nahrungsmittelnetzes auswirken, wie gefährdete Gemeinschaften von solchen Klimaextremen betroffen sind und wie sie sich an diese anpassen können, und wie die Gesellschaft besser auf das Risiko zunehmender gleichzeitiger Katastrophen vorbereitet werden kann.
An dem Projekt waren Forscher der WSU, des Oak Ridge National Laboratory, der University of Massachusetts, Lowell, der Columbia University und des Indian Institute of Technology Gandhinagar, Indien, beteiligt.
Datum: Februar 9, 2022
Quelle: Washington State University
Jitendra Singh, Moetasim Ashfaq, Christopher B. Skinner, Weston B. Anderson, Vimal Mishra, Deepti Singh. Enhanced risk of concurrent regional droughts with increased ENSO variability and warming. Nature Climate Change, 2022; 12 (2): 163 DOI: 10.1038/s41558-021-01276-3