DOI: https://doi.org/10.1038/s41561-024-01559-2
تاريخ النشر: 2024-10-21
المؤلف: Emanuele Bevacqua وآخرون
الموضوع الرئيسي: الهيدرولوجيا وتحليل الجفاف
نظرة عامة
في عام 2022، شهدت أوروبا جفافًا صيفيًا كبيرًا، تميز بنقص غير مسبوق في رطوبة التربة وعواقب اجتماعية واقتصادية شديدة. تجمع هذه الدراسة بين البيانات الملاحظة ومخرجات نماذج المناخ مع محاكاة الهيدرولوجيا وسطح الأرض لتحديد تأثير تغير المناخ الناتج عن الإنسان على هذا الحدث المتطرف. تشير النتائج إلى أن وسط وجنوب أوروبا واجهت أعلى عجز إجمالي في تخزين المياه منذ بدء الملاحظات عبر الأقمار الصناعية في عام 2002، مما يمثل على الأرجح أكبر نقص في رطوبة التربة في الستين عامًا الماضية. بينما كانت العجز في هطول الأمطار هو السبب الرئيسي للجفاف، ساهم الاحترار العالمي الناتج عن الإنسان في أكثر من 30% من شدة الجفاف ومداه المكاني من خلال زيادة التبخر.
تسلط الأبحاث الضوء على أن 14-41% من مساهمة تغير المناخ كانت مرتبطة بجفاف التربة الموجود مسبقًا، مما يبرز الحاجة إلى النظر في التأثيرات المتأخرة لتغير المناخ لتقييم المخاطر بدقة. أدى الجفاف إلى انخفاض حرج في تصريفات الأنهار، مع تأثيرات كبيرة على مختلف القطاعات، بما في ذلك إمدادات المياه البلدية والزراعة وتوليد الطاقة الكهرومائية. ومن الجدير بالذكر أن غلة المحاصيل من الذرة الحبيبية وعباد الشمس وفول الصويا انخفضت بمعدل 15% عبر أوروبا، حيث شهد حوض نهر بو في إيطاليا انخفاضًا بنسبة 30% في غلة الأرز. كما زاد الجفاف من مخاطر الحرائق، مما أسفر عن ثاني أكبر مساحة محترقة في أوروبا منذ عام 2000، مما أثر بشكل خاص على إيطاليا وسلوفينيا وفرنسا ورومانيا. تؤكد هذه النتائج على المخاطر المستمرة والمحتملة المتزايدة للجفاف المرتبطة بمزيد من الاحترار الناتج عن الإنسان.
نقاش
تم تحديد جفاف عام 2022 في وسط وجنوب أوروبا كواحد من أشد الجفاف في الستة عقود الماضية، حيث كشفت الملاحظات عبر الأقمار الصناعية والمحاكاة الهيدرولوجية عن نقص غير مسبوق في رطوبة التربة. بلغ إجمالي نقص رطوبة التربة حوالي 280 كم³، ما يعادل 120 مليون حوض سباحة أولمبي، مما أثر على 29% من أوروبا. تم تأكيد شدة هذا الجفاف من خلال شذوذات تخزين المياه الإجمالية من بيانات الأقمار الصناعية GRACE، مما يدل على أن الظروف كانت الأكثر جفافًا منذ عام 2002. أشار نموذج mHM-E-OBS إلى أن تغير المناخ الناتج عن الإنسان زاد بشكل كبير من شدة الجفاف، حيث ساهم في 31% من إجمالي نقص رطوبة التربة، بشكل أساسي من خلال زيادة التبخر بسبب ارتفاع درجات الحرارة.
كانت الشذوذات الجوية التي سبقت الجفاف، بما في ذلك نقص كبير في هطول الأمطار ودرجات حرارة قياسية، حاسمة في تشكيل شدة الجفاف. سلطت الدراسة الضوء على أن كل من التأثيرات المباشرة والمتأخرة لتغير المناخ لعبت دورًا، حيث تم نسب 41% من تأثير تغير المناخ إلى الظروف التي كانت قبل نوفمبر 2021. تؤكد النتائج على أهمية فهم التأثيرات التراكمية لتغير المناخ على ديناميات الجفاف، مما يبرز أن إدارة مخاطر الجفاف المستقبلية في أوروبا يجب أن تأخذ في الاعتبار هذه التفاعلات المعقدة. تدعو الدراسة إلى نهج شامل على مستوى أوروبا لتعزيز الاستعداد والاستجابة لمثل هذه الأحداث الجفاف المتطرفة، نظرًا لإمكاناتها في التأثير على المجتمع بشكل واسع.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41561-024-01559-2
Publication Date: 2024-10-21
Author(s): Emanuele Bevacqua et al.
Primary Topic: Hydrology and Drought Analysis
Overview
In 2022, Europe experienced a significant summer drought, marked by unprecedented soil moisture deficits and severe socioeconomic repercussions. This study combines observational data and climate model outputs with hydrological and land-surface simulations to quantify the impact of human-induced climate change on this extreme event. The findings indicate that Central and Southern Europe faced the highest total water storage deficit since satellite observations began in 2002, likely representing the most extensive soil moisture deficit in the past sixty years. While precipitation deficits were the primary cause of the drought, human-induced global warming contributed to over 30% of the drought’s intensity and spatial extent through enhanced evaporation.
The research highlights that 14-41% of the climate change contribution was linked to pre-existing soil drying, emphasizing the need to consider lagged effects of climate change to accurately assess risks. The drought led to critically low river discharges, with significant impacts on various sectors, including municipal water supply, agriculture, and hydropower generation. Notably, crop yields for grain maize, sunflower, and soybean dropped by an average of 15% across Europe, with Italy’s Po River basin experiencing a 30% decrease in rice yields. The drought also heightened fire risks, resulting in the second-largest burnt area in Europe since 2000, particularly affecting Italy, Slovenia, France, and Romania. These results underscore the ongoing and potentially escalating risks of drought associated with further human-induced warming.
Discussion
The 2022 drought in Central and Southern Europe was identified as one of the most severe in the past six decades, with satellite observations and hydrological simulations revealing unprecedented soil moisture deficits. The total soil moisture deficit reached approximately 280 km³, equivalent to 120 million Olympic swimming pools, affecting 29% of Europe. This drought’s extremity was corroborated by total water storage anomalies from GRACE satellite data, marking the driest conditions since 2002. The mHM-E-OBS model indicated that human-induced climate change significantly intensified the drought, contributing to 31% of the total soil moisture deficit, primarily through increased evaporation due to elevated temperatures.
Weather anomalies preceding the drought, including substantial precipitation deficits and record-high temperatures, were critical in shaping the drought’s intensity. The study highlighted that both direct and lagged effects of climate change played a role, with 41% of the climate change impact attributed to conditions prior to November 2021. The findings underscore the importance of understanding the cumulative effects of climate change on drought dynamics, emphasizing that future drought risk management in Europe must account for these complex interactions. The study advocates for a comprehensive, pan-European approach to enhance preparedness and response to such extreme drought events, given their potential for widespread societal impacts.