В Западной Вирджинии будет много дождя. К тому же будет очень сухо.
А?
Хотя проливные ливни и внезапные наводнения не вызывают в памяти засухи или нехватки воды, эти полярные противоположности имеют смысл в неустойчивом мире потепления климата, согласно исследованию Университета Западной Вирджинии.
Такая нестабильность может подорвать доступность еды и воды в Западной Вирджинии, что еще больше усложнит ситуацию в штате, который и без того находится в тяжелом экономическом положении.
Николас Зегре, директор Лаборатории горной гидрологии WVU, проанализировал сезонные изменения водного и энергетического балансов в регионе Аппалачей. Сосредоточившись на Западной Вирджинии, он предсказал, что к концу 21 века могут возникнуть следующие тенденции:
- до 10-градусного (по Фаренгейту) скачка средней температуры,
- повышенное испарение вдоль горных хребтов,
- более частые засухи,
- участие в экстремальных явлениях (например, аномальная жара, торнадо, наводнения).
Выводы Зегре, опубликованные в Журнале прикладной метеорологии и климатологии и профинансированные за счет премии Национального научного фонда WVU, Университета Маршалла и Университета штата Западная Вирджиния, основывались на обширном наборе данных, включающем исторические и будущие климатические переменные из 420 округа, 13 штатов и 20 крупных речных бассейнов в Аппалачах.
Данные представляют собой ежедневную временную шкалу с 1950 по 2100 год и включают климатические переменные, такие как осадки, температура, испарение, скорость ветра и влажность. По словам Зегре, эти переменные играют решающую роль в обеспечении водной безопасности, здоровья экосистем и экономических цепочек поставок.
10-градусный скачок температуры является наихудшим сценарием, ожидаемым, если количество выбросов углерода, выбрасываемых в окружающую среду, сохранится текущими темпами или увеличится. Но если сокращение выбросов станет глобальным приоритетом, Зегре ожидает, что средняя температура вырастет до 5 градусов вместо 10 градусов.
«Изменения этих величин могут показаться тривиальными, но на самом деле это не так», - сказал Зегре, доцент кафедры лесной гидрологии Колледжа сельского хозяйства, природных ресурсов и дизайна Дэвиса.
Один животрепещущий вопрос, вытекающий из его исследования: «Как может быть засуха, если ожидается усиление наводнений и обильных осадков?» - поясняет Зегре. Виной всему повышенное испарение. Он сравнивает явление испарения с тем, как мы потеем.
«Более высокая температура воздуха дает больше энергии для испарения воды с поверхности Земли, подобно тому, как люди больше потеют в теплые дни», - сказал Зегре. «Чем больше энергии мы тратим, тем теплее наше тело. Мы обезвоживаемся, если не пьем больше воды. То же самое можно сказать и о нашей экосистеме.
Большие высоты прогреваются и высыхают быстрее. Они видят большее количество осадков и являются местом, где берут начало ручьи и источники воды, от которых зависит человечество. Это означает, что ожидаются как осадки, так и засуха. Это противоречит тому, как мы думаем о предсказуемости климатической системы».
Атмосфера расширяется в более теплых условиях и экспоненциально увеличивает количество воды, которое может быть сохранено (представьте себе воздушный шар, расширяющийся в теплом воздухе и сжимающийся в более холодном воздухе). Поскольку в атмосфере накапливается больше воды, вероятны частые и сильные штормы, что приведет к увеличению наводнений, оползней и загрязнению.
Помимо этих потенциальных экстремальных погодных явлений, в результате может возникнуть множество социальных проблем.
До того, как поступить в университет WVU, Зегре провел восемь лет в армии и Национальной гвардии США.
«Я рассматриваю изменение климата с точки зрения национальной безопасности», - сказал он. «Изменение климата - это «умножитель угрозы». Будь то заокеанский конфликт или надежное водоснабжение на местах, это усугубляет нестабильные ситуации».
Зегре указал на приток беженцев в Европу в последние годы. Кризис с сирийскими беженцами начался после того, как продолжительная засуха разрушила сельскохозяйственную экономику этой страны.
«Воды не было, и были очень экстремальные температуры», - сказал Зегре. «Поскольку в некоторых частях земного шара наблюдается больше наводнений и более засушливых условий, люди ищут лучший образ жизни. Масштабная эмиграция из регионов, находящихся под угрозой, представляет собой очень серьезные проблемы для принимающих стран».
Даже министерство обороны проводит исследования о том, как изменение климата влияет на готовность, операции и безопасность, сказал Зегре.
Водная безопасность является еще одной серьезной проблемой. В Лаборатории горной гидрологии Зегре и его команда сосредоточены на последствиях изменения окружающей среды и климата для безопасности пресной воды в горных районах.
Засухи и изменчивые погодные явления могут сделать чистую, надежную воду ценным, возможно, дефицитным товаром, особенно в регионах, которые высыхают быстрее, чем Аппалачи.
В Аппалачах выпадает больше осадков и речного стока, чем в окружающих нижележащих районах. Речной сток, образующийся в Западной Вирджинии, например, обеспечивает пресной водой примерно девять миллионов человек (или 3 процента населения США) на востоке и Среднем Западе США
Зегре надеется, что его исследование может быть использовано для формирования политики с беспристрастной точки зрения, которая улучшит качество жизни в Западной Вирджинии в сегодняшнем разделенном, пристрастном политическом мире.
«Наши тела - лучшие датчики окружающей среды, которые у нас есть», - сказал он. «Если мы открыты для наблюдения за тем, что происходит вокруг нас, то совершенно очевидно, что происходит.
"Как лесник, я вижу, как изменился вегетационный период. Наши леса распускают листву раньше, чем раньше. Рыболовы наблюдают, как разные насекомые вылупляются в разное время. Каякеры видят, что ручьи и ручьи текут больше часто."
Еще один момент: Зегре сравнил свое время, когда он был студентом бакалавриата WVU в 1990-х годах, с жизнью в Моргантауне сегодня.
«В 1990-х годах в Моргантауне почти не было ни комаров, ни клещей, - сказал он. Теперь они повсюду.
«Понимание изменения климата и его последствий крайне необходимо для публичного обсуждения», - сказал он. «Это имеет решающее значение для развития хорошо информированных граждан и необходимо для распространения политики и практики, защищающих жителей Западной Вирджинии.
"Мы разработали этот набор данных с конкретной целью предоставить общественности, преподавателям, предприятиям и лицам, принимающим решения, легкий доступ к данным, картам и интерпретации, чтобы понять и смягчить последствия изменения климата для качества жизни на Западе. Вирджиния."