갑작스러운 가뭄에 대한 전 세계적 예측은 온난화된 기후에서 위험이 증가함을 보여줍니다.

커뮤니케이션 지구 및 환경 4권, 기사 번호: 165(2023) 이 기사 인용

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비정상적으로 빠른 건조를 특징으로 하는 돌발 가뭄은 많은 사회경제적 부문, 특히 농업에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 온난화된 기후에서 돌발 가뭄 위험에 대한 잠재적인 변화는 아직 알려지지 않았습니다. 본 연구에서는 돌발 가뭄 빈도와 돌발 가뭄으로 인한 농경지 위험의 예상 변화를 지구 기후 모델 시뮬레이션을 사용하여 정량화했습니다. 우리는 돌발 가뭄 발생이 모든 시나리오에서 전 세계적으로 증가할 것으로 예상되며, 복사 강제력이 높고 화석 연료 사용이 더 많은 시나리오에서 가장 급격한 증가가 나타날 것으로 예상합니다. 농경지에 대한 갑작스런 가뭄 위험은 전 세계적으로 증가할 것으로 예상되며, 가장 극단적인 배출 시나리오에서는 북미(연간 위험 변화가 2015년 32%에서 2100년 49%로 변경)와 유럽(32%에서 53%)에 걸쳐 가장 큰 증가가 예상됩니다. . 고급 시나리오와 비교하여 저급 및 중간 시나리오를 따르면 농경지에 대한 연간 돌발 가뭄 위험이 눈에 띄게 감소함을 나타냅니다.

UN 인구국의 중간 시나리오에 따르면 세계 인구는 2022년 말 예상 세계 인구 80억 명에서 2050년에는 97억 명, 2100년에는 104억 명으로 증가할 것으로 예상됩니다21. 농업에 대한 관련 수요는 2050년, 전 세계적으로 지속 가능하고 공평한 식량 안보에 부담을 줍니다2,3,4. 더욱이, 지구 기후 변화로 인한 예상되는 기후 변동성 증가는 향후 수십 년 동안 수요를 충족하는 데 필요한 농경지 확장과 농업 집약화에 영향을 미칠 것입니다5,6.

모든 기상 및 기후 변화 중에서 가뭄은 다음 세기 동안 식량 시스템과 농업 생산성에 가장 복잡한 문제를 가져올 가능성이 높습니다7,8,9. 다양한 유형(예: 기상, 농업, 수문학)의 가뭄은 전 세계 여러 지역에서 빈도, 심각도 및 공간 범위가 증가할 것으로 예상됩니다10,11,12,13. 강수량의 불확실성으로 인해 일부 지역의 가뭄 빈도 변화가 복잡하지만10,14,15(예: 동남아시아의 몬순 지역), 가뭄에 대한 위험 증가는 중앙 아메리카, 유럽 및 아마존 지역에서 가장 지속적으로 예상됩니다10,11. 16.

돌발 가뭄은 가뭄 영역 내에서 독특한 문제를 제시합니다. 급속한 발전을 고려할 때 가뭄 완화 전략은 돌발 가뭄 중에 구현하기가 어렵습니다. 이러한 현상은 종종 제한된 경고와 함께 발생하면서 지표면 전체에 광범위한 영향을 미치기 때문입니다17. 주목할 만한 예는 2010년 여름 러시아 서부 전역에 발생한 돌발 가뭄입니다. 이 사건으로 인해 육지 표면이 급속히 건조해졌고 폭염이 촉진되어 높은 사망률과 11,000명의 초과 사망자가 발생했습니다18. 또한, 급격한 가뭄 상황은 산불 발생을 촉진하여 심각한 대기 오염과 수천 명의 이재민을 초래했습니다19,20. 그러나 갑작스러운 가뭄으로 인한 영향은 지역 규모에만 국한되지 않았습니다. 2010년 갑작스러운 가뭄은 겨울과 봄 밀 작물의 민감한 성장 단계에서 발생했으며 러시아 최고의 밀 생산 지역 내에서 밀 수확량이 최대 70%까지 감소했습니다21. 그 결과, 러시아 정부는 2010년 8월 밀 수출을 금지했고, 전 세계적으로 밀 가격이 상승했습니다21,22.

21세기 동안 농산물에 대한 수요가 계속 증가하고 세계 식량 안보에 대한 위험이 증가함에 따라 본 연구는 돌발 가뭄에 초점을 맞춘 두 가지 중요한 질문을 다룹니다. 온난화 기후에서 전 세계 돌발 가뭄 빈도의 예상 추세는 무엇입니까? , 그리고 돌발 가뭄으로 인한 농업 위험은 앞으로 어떻게 변할까요? 이러한 질문은 결합 모델 상호 비교 프로젝트 6단계(CMIP623)의 6개 모델을 사용하여 돌발 가뭄을 식별함으로써 해결됩니다. 역사적 시뮬레이션은 1850년부터 2014년까지의 기간을 포착하는 반면, 세 가지 시나리오는 2015년부터 2100년까지 다양한 사회경제적 경로와 복사강제력 수준에서 돌발 가뭄 발생을 예측하는 데 사용됩니다. 결과는 온난화된 기후와 이러한 사건의 영향에 가장 취약한 지역의 돌발 가뭄 특성을 식별합니다.