Ученые определили влажность почвы как ключевой предиктор этих опасных событий и подчеркивают, что увеличение биоразнообразия, например, разнообразия бабочек, может повысить устойчивость экосистем.
Исследование, проведенное учеными под руководством Гу Лэй из Швейцарской высшей технической школы Цюриха и опубликованное в Nature Geoscience, показало, что внезапные засухи, сопровождающиеся экстремально высокими температурами, протекают на 6,7–90,8 процента интенсивнее.
Восстановление влаги в почве и экосистемах после таких событий занимает на 8,3–114,3 процента больше времени. Это приводит к более резкому снижению продуктивности экосистем, особенно на сельскохозяйственных землях, с очагами таких явлений в Северной и Южной Америке, Южной Африке, а также Центральной и Северной Азии.
Засухи обычно развиваются постепенно, в течение месяцев или даже лет, из-за дефицита осадков. Однако "внезапные засухи" — это стремительно развивающиеся явления, которые могут наступить всего за несколько дней.
Их опасность заключается в сложности прогнозирования и крайне ограниченном времени для принятия мер по преодолению последствий, а также в трудности восстановления природных экосистем. Хотя не всегда жаркая погода является их причиной, на фоне изменения климата она все чаще сопровождает и усугубляет их.
Механизм возникновения внезапных засух при экстремально высоких температурах включает сочетание таких условий, как сильная аномалия солнечной радиации, резкое повышение температуры воздуха (на 6,2 градуса Цельсия и более), падение относительной влажности и усиление тепловых потоков.
Исследование с использованием машинного обучения показало, что наиболее эффективными предикторами таких засух являются влажность почвы, тепловые потоки, долгосрочные климатические характеристики региона и биофизические свойства экосистем. Среди биофизических свойств особенно выделяется биоразнообразие.
Ученые выяснили, что экосистемы с высоким разнообразием бабочек (что указывает на разнообразие опылителей и множество трофических связей) демонстрируют большую устойчивость к засухам, поскольку бабочки способствуют размножению и генетическому разнообразию растений, наиболее адаптированных к дефициту влаги.
Учитывая неизбежность дальнейшего потепления и учащения экстремальных температур, ученые подчеркивают необходимость внедрения методов борьбы с засухами и смягчения их последствий.
В качестве примера приводится озеленение 20% неоошаемых сельскохозяйственных земель Европы, что, по прогнозам, может увеличить среднегодовое количество осадков в регионе почти на восемь процентов к концу XXI века.