К 2100 году «засушливые регионы» могут распространиться на 40% территории Земли

Фото из открытых источников

По мере того, как мир становится все жарче, ожидается, что многие из его самых засушливых регионов станут еще суше. В таких случаях ожидается, что границы засушливых регионов будут постепенно смещаться вперед, изменяя ландшафты и уничтожая растительность, которая больше не сможет с этим справиться.

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Environmental Research Letters, на фоне этих изменений прогнозы показывают, что к концу XXI века засушливые районы Земли могут занять более 40 процентов площади суши планеты.

Однако, как ни удивительно, самый существенный фактор, способствующий изменению климата, – повышение уровня углекислого газа (CO₂) – на самом деле может замедлять расширение засушливых районов Земли, утверждают исследователи.

Засушливые регионы — это территории, сталкивающиеся с острой нехваткой воды, где количество осадков невелико по сравнению с потенциальной потерей воды за счет испарения и транспирации растений.

Хотя эта концепция хорошо известна, и ученые в целом согласны с тем, где расположены основные засушливые районы мира, различия в методах измерения и климатических данных означают, что глобальные оценки площади засушливых районов Земли могут существенно различаться.

Как подчеркивается в новом документе, есть веские причины для поиска точек соприкосновения.

«Распространение засушливых климатических условий на ранее более влажные регионы может усугубить нехватку воды, деградацию экосистем и опустынивание, создавая проблемы для глобального устойчивого развития», — поясняет группа ученых из Китайской академии лесного хозяйства. «Учитывая высокую экологическую уязвимость засушливых районов, необходимы обновленные оценки площади засушливых земель и их будущего перераспределения для поддержки адаптации к изменению климата и устойчивого развития».

В ходе исследования ученые использовали обновленные модели климата для составления карты текущего глобального распространения засушливых районов и прогнозирования их возможного распространения в будущем.

Для анализа засушливые районы определялись с использованием показателя, называемого индексом засушливости (ИЗ), который равен количеству осадков в регионе, деленному на потенциальное испарение (ПЭТ), при этом районы с ИЗ ниже 0,65 классифицировались как засушливые.

Одним из факторов, обуславливающих расхождения в прогнозах для засушливых регионов, является то, что повышение уровня CO₂ в атмосфере с течением времени влияет на транспирацию растений: при высоком уровне CO₂ поры на растениях, называемые устьицами, частично закрываются.

Это означает, что растения теряют меньше воды за счет транспирации в целом, что, в свою очередь, влияет на расчеты с использованием потенциального испарения (PET), но, по словам исследователей, этот фактор не учитывался во многих предыдущих исследованиях.

«В традиционных прогнозах часто игнорируется влияние CO₂ на потенциальное испарение, что может привести к завышенным оценкам засушливости и изменить характер очагов изменения засушливости», — пишут авторы.

В своем анализе исследователи использовали модифицированную модель потенциального испарения (PET) на основе данных о содержании CO₂, которая включала исторические метеорологические данные за 1960–2023 годы и климатические модели из шестой фазы проекта сравнения связанных моделей (CMIP6).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что, исходя из базовых данных за период с 1994 по 2023 год, засушливые районы занимали около 38,58 процента всей суши Земли, не считая Антарктиды.

Засушливые регионы делятся на четыре подтипа, при этом большая часть засушливых районов мира относится к полузасушливым зонам (14,72 процента площади суши, по оценкам исследовательской группы), а засушливые зоны, преимущественно в Австралии и Китае, занимают 11,24 процента суши Земли.

Засушливые субгумидные зоны широко распространены в Китае и России (6,35 процента), в то время как в Алжире, Ливии и Саудовской Аравии встречаются крайне засушливые зоны, на которые приходится 6,27 процента территории страны.

По прогнозам исследователей, в будущем площадь засушливых земель в мире увеличится и составит от 39,31 до 40,28 процента от общей площади суши Земли в период с 2071 по 2100 год, в зависимости от используемого сценария выбросов парниковых газов, при этом наибольший рост будет наблюдаться в зонах крайней засухи.

Хотя эта тенденция вызывает беспокойство, стоит отметить, что расчеты потенциального испарения, скорректированные с учетом CO₂ и использованные исследователями, дают значительно более низкие результаты, чем некоторые другие оценки – одно исследование десятилетней давности предполагало, что к 2100 году засушливые земли могут покрыть до 56 процентов суши Земли.

Тем не менее, верхняя оценка в 40,28 процента соответствует ошеломляющему увеличению на 2,37 миллиона квадратных километров по сравнению с базовым периодом 1994–2023 годов, что эквивалентно захвату земель размером с Алжир или примерно 30 процентов территории Австралии.

Говоря об Австралии, следует отметить, что, хотя самый засушливый населенный континент в мире может стать идеальным убежищем в случае будущей катастрофы, в прогнозах по засушливым регионам дела обстоят неважно.

Исследователи прогнозируют, что Австралия столкнется с наиболее выраженными изменениями засушливых районов в этом столетии, за ней последует Бразилия, а также ожидается, что в некоторых частях Африки произойдут масштабные сдвиги.