DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09047-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40468063
تاريخ النشر: 2025-06-04
المؤلف: Solomon H. Gebrechorkos وآخرون
الموضوع الرئيسي: الهيدرولوجيا وتحليل الجفاف
نظرة عامة
الجفاف هو خطر طبيعي شائع ومعقد يؤثر بشكل كبير على البيئات والاقتصادات والسكان في جميع أنحاء العالم. يبرز هذا البحث زيادة شدة الجفاف في جميع أنحاء العالم، حيث يُعزى متوسط زيادة بنسبة 40% في شدة الجفاف إلى الطلب التبخيري الجوي (AED) من 1901 إلى 2022. ومن الجدير بالذكر أن السنوات الخمس الماضية شهدت توسعًا بنسبة 74% في المناطق المتأثرة بالجفاف مقارنةً بالفترة من 1981 إلى 2017، حيث كان AED مسؤولًا عن 58% من هذه الزيادة. وقد سجل عام 2022 رقمًا قياسيًا، حيث عانت 30% من الأراضي العالمية من جفاف معتدل إلى شديد، وكان 42% من ذلك مرتبطًا بزيادة AED.
يؤكد البحث على الدور الحاسم لـ AED في تفاقم ظروف الجفاف، خاصةً في ظل سيناريوهات تغير المناخ، التي من المتوقع أن تزيد من كل من تكرار وشدة الجفاف. تشير النتائج إلى أنه بينما تصبح المناطق الجافة عادةً أكثر جفافًا، فإن المناطق الأكثر رطوبة تشهد أيضًا اتجاهات جفاف. كما يبرز البحث أهمية توفر المياه للأنظمة البيئية والزراعة وسبل العيش البشرية، مشيرًا إلى أن الجفاف يمكن أن يؤدي إلى تقليل امتصاص الكربون، وموت النباتات، وانعدام الأمن الغذائي. على الرغم من الدراسات العديدة حول اتجاهات الجفاف العالمية، لا تزال هناك عدم يقين كبير بشأن تأثير AED على شدة الجفاف، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى الاختلافات في المنهجيات ومجموعات البيانات المستخدمة في الأبحاث السابقة. وهذا يستدعي مزيدًا من التحقيق لتوضيح دور AED في ديناميات الجفاف وتحسين استراتيجيات التكيف استجابةً لتغير المناخ.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة في الورقة الضوء على الدور الحاسم لمجموعات بيانات هطول الأمطار الدقيقة في تقييم شدة الجفاف والاتجاهات. يشير إلى وجود اختلافات كبيرة بين مجموعات البيانات المختلفة، حيث تصل الفروق في متوسط هطول الأمطار العالمي السنوي إلى 300 مم سنويًا وأخطاء شهرية تصل إلى 100 مم عند مقارنتها بملاحظات القياس. يمكن أن يؤثر اختيار مؤشر الجفاف ومنهجية الحساب، مثل فترة المعايرة لمؤشر شدة الجفاف بالمر Palmer، بشكل كبير على تفسير اتجاهات الجفاف، مما قد يعزز المناطق المتطرفة للجفاف بنسبة تصل إلى 15%. يستخدم البحث مؤشر تبخر المياه من هطول الأمطار الموحد (SPEI) لتحديد شدة الجفاف، مستفيدًا من مجموعات بيانات هطول الأمطار العالمية عالية الدقة وطريقة بنمان-مونتيث لحسابات دقيقة للتبخر الفعلي (AED).
تكشف النتائج عن اتجاه عالمي كبير لزيادة شدة الجفاف من 1981 إلى 2022، مع تسارع ملحوظ في السنوات الخمس الماضية، يُعزى بشكل خاص إلى زيادة AED المرتبطة بالاحترار العالمي. تشير الدراسة إلى انخفاض كبير في SPEI لمدة 6 أشهر، مما يدل على ظروف جفاف، وزيادة في المساحة التي تعاني من الجفاف، خاصة في مناطق مثل أوروبا وأفريقيا والغرب الأمريكي. تؤكد التحليلات أن التغيرات في AED قد زادت من ظروف الجفاف، مما ساهم بنسبة تصل إلى 60% في تفاقم الشدة في بعض المناطق. كان عام 2022 شديدًا بشكل خاص، مع ظروف جفاف غير مسبوقة في أوروبا وشرق إفريقيا، يُعزى ذلك إلى حد كبير إلى تغير المناخ الناتج عن الأنشطة البشرية. بشكل عام، يؤكد البحث على الحاجة إلى تحسين الفهم واستراتيجيات التكيف للتخفيف من آثار زيادة شدة الجفاف على الأنظمة البيئية والأنشطة البشرية.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09047-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40468063
Publication Date: 2025-06-04
Author(s): Solomon H. Gebrechorkos et al.
Primary Topic: Hydrology and Drought Analysis
Overview
Drought is a prevalent and multifaceted natural hazard that significantly impacts global environments, economies, and populations. This research highlights the increasing severity of droughts worldwide, attributing an average 40% rise in drought severity to atmospheric evaporative demand (AED) from 1901 to 2022. Notably, the last five years have seen a 74% expansion in drought-affected areas compared to 1981-2017, with AED responsible for 58% of this increase. The year 2022 marked a record, with 30% of global land experiencing moderate to extreme droughts, 42% of which was linked to heightened AED.
The study emphasizes the critical role of AED in exacerbating drought conditions, particularly under climate change scenarios, which are expected to increase both the frequency and intensity of droughts. The findings indicate that while typically arid regions are becoming drier, even wetter areas are experiencing drying trends. The research also underscores the importance of water availability for ecosystems, agriculture, and human livelihoods, noting that droughts can lead to reduced carbon uptake, plant mortality, and food insecurity. Despite numerous studies on global drought trends, significant uncertainties remain regarding the impact of AED on drought severity, largely due to variations in methodologies and datasets used in previous research. This calls for further investigation to clarify the role of AED in drought dynamics and improve adaptation strategies in response to climate change.
Discussion
The discussion section of the paper highlights the critical role of accurate precipitation datasets in assessing drought severity and trends. It notes significant discrepancies among various datasets, with annual mean global precipitation differences reaching up to 300 mm yr$^{-1}$ and monthly errors of up to 100 mm when compared to gauge observations. The choice of drought index and calculation methodology, such as the calibration period for the Palmer Drought Severity Index, can significantly affect the interpretation of drought trends, potentially amplifying extreme drought areas by up to 15%. The study employs the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) to quantify drought severity, utilizing high-resolution global precipitation datasets and the Penman-Monteith method for accurate calculations of actual evapotranspiration (AED).
The findings reveal a significant global trend of increasing drought severity from 1981 to 2022, with a notable acceleration in the past five years, particularly attributed to rising AED linked to global warming. The study reports a significant decrease in the 6-month SPEI, indicating drying conditions, and an increase in the area experiencing drought, especially in regions like Europe, Africa, and the western United States. The analysis underscores that changes in AED have intensified drought conditions, contributing up to 60% to the worsening severity in certain regions. The year 2022 was particularly severe, with record-breaking drought conditions in Europe and East Africa, attributed largely to anthropogenic climate change. Overall, the study emphasizes the need for improved understanding and adaptation strategies to mitigate the impacts of increasing drought severity on ecosystems and human activities.