Hydroklimatisk piskesmæld: skiftevis tørke og oversvømmelse

Disse abrupte udsving destabiliserer i stigende grad økosystemer og samfund, viser en ny undersøgelse offentliggjort i Nature Reviews Earth and Environment.

Undersøgelsen viser, hvordan klimaforandringerne forværrer disse vejrmønstre og de dermed forbundne risici – fra ødelæggende skovbrande til katastrofale oversvømmelser.

En delstat i konstant forandring

Vintrene 2022-23 og 2023-24 bragte hidtil usete nedbørsmængder til Californien, som blev drevet af snesevis af atmosfæriske floder.

Bjergbyer blev begravet under sne, dale blev oversvømmet af regn og smeltevand, og der opstod jordskred over hele delstaten.

Disse oversvømmelser blev dog efterfulgt af rekordhøje sommertemperaturer og en tørkepræget begyndelse på regntiden i 2025. Den resulterende tørre vegetation gav rigelig brændstof til en række skovbrande.

"Denne piskesmæld-sekvens i Californien har øget brandrisikoen på to måder", forklarer hovedforfatter Daniel Swain, klimaforsker ved University of California, Los Angeles (UCLA) og UC Agriculture and Natural Resources.

"For det første fordi væksten af brændbart græs og krat er steget kraftigt i månederne op til brandsæsonen, og for det andet fordi den efterfølgende ekstreme tørke og varme har udtørret det til et usædvanligt højt niveau."

Globale tendenser inden for klimapiskesmæld

Situationen i Californien afspejler en global tendens. Undersøgelsen viste, at hydroklimatiske piskesmæld er steget med 31 % til 66 % på verdensplan siden midten af det 20. århundrede, hvilket overgår klimamodellernes forudsigelser.

Denne tendens accelereres af den menneskeskabte klimaforandring, og prognoser tyder på, at piskesmældene kan mere end fordobles, hvis de globale temperaturer stiger tre grader celsius over det førindustrielle niveau. klimakrisen forværres fortsat.

En vigtig årsag til denne intensivering er den «ekspanderende atmosfæriske svamp», et fænomen hvor en varmere atmosfære optager og afgiver mere vand.

For hver grad celsius opvarmning øges atmosfærens evne til at lagre fugt med 7 %, hvilket forstærker alvorligheden af både tørke og oversvømmelser yderligere.

«Problemet er, at svampen vokser eksponentielt, ligesom renters rente i en bank», siger Swain. «Ekspansionshastigheden stiger med hver brøkdel af en grads opvarmning.»

Ud over nedbør: Fordampningens rolle

Mens mange undersøgelser udelukkende fokuserer på nedbørsmønstre, fremhæver denne undersøgelse betydningen af det stigende fordampningsbehov.

En opvarmende atmosfære trækker mere fugt ud af planter og jord og forværrer dermed tørkeforholdene, selv når nedbøren ikke aftager.

«Den udbredende atmosfæriske svampeeffekt kunne give en samlet forklaring på nogle af klimaforandringernes synlige virkninger», siger Swain.

Dette omfatter hurtige overgange mellem oversvømmelser og tørke, jordskred udløst af overmættet jord samt cyklusser af vegetationsvækst og brand.

Udfordringer for vandforvaltningen

Det forværrede hydroklimatiske piskesmæld stiller vandforvaltningen over for store udfordringer.

Californiens traditionelle strategier, såsom at lede oversvømmelsesvand ud i havet, må afbalanceres med tiltag til at tilbageholde vand til længere tørkeperioder. Swain understregede betydningen af en «co-management»-tilgang, der ser tørke- og oversvømmelsesrisici i sammenhæng.

John Abatzoglou, klimaforsker ved UC Merced og medforfatter til undersøgelsen, pegede på belastningen af Californiens infrastruktur:

«Vandklimaet i Californien er pålideligt upålideligt. Udsving som dem, vi oplevede for et par år siden – fra en af de tørreste treårsperioder i et århundrede til et enestående snedække i foråret 2023 – har både sat vores vandforsyningssystemer på prøve og fremmet drøftelserne om oversvømmelsesstyring for at sikre den fremtidige vandsikkerhed i et stadig mere svingende hydroklima.»

Globalt fænomen med klimapisken

Californien er ganske vist et markant eksempel, men det hydroklimatiske piskesmæld er et globalt problem.

For regioner som Nordafrika, Sydasien og det tropiske Stillehav forudses de mest dramatiske stigninger, men næsten alle regioner vil blive konfronteret med voksende risici.

«Det tiltagende hydroklimatiske piskesmæld kan vise sig at være en af de mest universelle globale forandringer på en opvarmet Jord», siger Swain.

Risikoen for skovbrande i Sydcalifornien er blevet forstærket af den manglende regn og den tørre vegetation, der er tilbage fra tidligere regnperioder.

Selvom sæsonbestemte vinde som Santa Ana-vinden spiller en rolle i brandenes udbredelse, bemærkede Swain, at «klimaforandringerne forstærker overlapningen mellem ekstremt tørre vegetationsforhold senere på sæsonen og forekomsten af disse vindhændelser».

«Dette er i sidste ende den vigtigste sammenhæng mellem klimaforandringerne og skovbrandene i Sydcalifornien.»

Akut behov for at reducere opvarmningen

Undersøgelsen understreger det akutte behov for at reducere den globale opvarmning for at bremse forværringen af det hydroklimatiske piskesmæld.

«Jo mindre opvarmningen bliver, desto mindre bliver stigningen i de hydroklimatiske piskesmæld», siger Swain. Da planeten dog vil opleve en opvarmning på to til tre grader Celsius i dette århundrede, er en betydelig stigning i udsvingene sandsynlig.

Tilpasningen til disse forandringer kræver en gentænkning af vandforvaltningen, infrastrukturen og strategierne for vandbesparelse. Hvis begge ender af vandspektret – oversvømmelse og tørke – tages i betragtning, kan politiske beslutningstagere og lokalsamfund bedre forberede sig på udfordringerne i en opvarmet verden. Mere om konsekvenserne for Miljø og naturbeskyttelse.