Projeções globais de seca repentina mostram risco aumentado em um clima mais quente

Communications Earth & Environment volume 4, Número do artigo: 165 (2023) Cite este artigo

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A seca repentina, caracterizada por uma secagem extraordinariamente rápida, pode ter um impacto substancial em muitos setores socioeconômicos, principalmente na agricultura. No entanto, as possíveis mudanças no risco de seca repentina em um clima em aquecimento permanecem desconhecidas. Neste estudo, as mudanças projetadas na frequência de secas repentinas e o risco de secas repentinas em terras agrícolas são quantificados usando simulações de modelos climáticos globais. Achamos que a ocorrência de seca rápida deve aumentar globalmente entre todos os cenários, com os aumentos mais acentuados observados em cenários com maior forçante radiativa e maior uso de combustível fóssil. Espera-se que o risco de seca repentina sobre terras agrícolas aumente globalmente, com os maiores aumentos projetados na América do Norte (mudança no risco anual de 32% em 2015 para 49% em 2100) e na Europa (32% para 53%) no cenário de emissões mais extremo . Seguir cenários de baixo e médio porte em comparação com cenários de alto nível indica uma redução notável no risco anual de secas repentinas sobre as terras cultivadas.

De acordo com o cenário médio da Divisão de População das Nações Unidas, a população global deverá aumentar para 9,7 bilhões em 2050 e 10,4 bilhões em 2100 em relação à população global projetada de 8 bilhões no final de 20221. Espera-se que a demanda associada por agricultura dobre em 2050, pressionando a segurança alimentar sustentável e equitativa globalmente2,3,4. Além disso, os aumentos projetados na variabilidade climática devido à mudança climática global afetarão a expansão das terras agrícolas e a intensificação agrícola necessária para atender à demanda nas próximas décadas5,6.

De todos os extremos climáticos e climáticos, a seca provavelmente trará os desafios mais complexos aos sistemas alimentares e à produtividade agrícola no próximo século7,8,9. Prevê-se que a seca de vários tipos (por exemplo, meteorológica, agrícola, hidrológica) aumente em frequência, gravidade e extensão espacial em muitas regiões do globo10,11,12,13. Embora as mudanças na frequência da seca em alguns locais sejam complicadas devido às incertezas na precipitação10,14,15 (por exemplo, a região das monções no sudeste da Ásia), o risco elevado de seca é esperado de forma mais consistente na América Central, Europa e Amazônia10,11, 16.

A seca repentina apresenta um desafio único dentro do reino da seca. Devido ao seu rápido desenvolvimento, as estratégias de mitigação da seca são difíceis de implementar durante a seca repentina porque esses eventos geralmente se desenvolvem com alerta limitado, enquanto levam a impactos de amplo alcance em toda a superfície terrestre17. Um exemplo notável é a seca repentina que ocorreu no oeste da Rússia durante o verão de 2010. O evento levou a uma rápida dessecação da superfície da terra que promoveu o desenvolvimento de uma onda de calor, resultando em alta mortalidade e 11.000 mortes em excesso18. Além disso, as condições de seca rápida ajudaram no desenvolvimento de incêndios florestais que resultaram em grave poluição do ar e no deslocamento de milhares de pessoas19,20. No entanto, os impactos da seca repentina não se limitaram às escalas locais. O momento da seca repentina de 2010 ocorreu durante um estágio de crescimento sensível para as safras de trigo de inverno e primavera e levou a rendimentos de trigo até 70% menores nos principais oblasts produtores de trigo na Rússia21. Como resultado, o governo russo proibiu a exportação de trigo em agosto de 2010 e os preços do trigo aumentaram globalmente21,22.

Devido à crescente demanda por produtos agrícolas e ao aumento do risco para a segurança alimentar global ao longo do século XXI, este estudo aborda duas questões críticas focadas na seca repentina: Quais são as tendências projetadas na frequência da seca repentina em todo o mundo em um clima de aquecimento , e como o risco agrícola da seca repentina muda no futuro? Essas questões são abordadas pela identificação de secas repentinas usando seis modelos da Fase 6 do Projeto de Intercomparação de Modelos Acoplados (CMIP623). As simulações históricas capturam o período que vai de 1850 a 2014, enquanto três cenários são usados ​​para projetar o desenvolvimento da seca repentina sob diferentes caminhos socioeconômicos e níveis de forçamento radiativo para os anos de 2015 a 2100. Os resultados identificam as características da seca repentina em um clima mais quente e regiões mais suscetíveis aos impactos desses eventos.