Förbättrad klimatmodell kan minska sårbarhet

Afrika är mycket sårbart för klimatförändringar. Det kvarstår emellertid betydande osäkerheter kring effekterna i regionen. Förbättrade klimatmodeller kan bidra till lösningar för att minska sårbarheten. Ett steg i rätt riktning, enligt forskarna Minchao Wu och Markku Rummukainen är att komplettera dagens modeller med hur regionala ekosystem påverkas av, och påverkar, klimatet.

Dagens klimatmodeller ger delvis olika resultat för hur den globala uppvärmningen kommer att påverka afrikanska ekosystem. Exempelvis kan tropiska regnskogar bli antingen en kolsänka eller en kolkälla i ett framtida varmare klimat. Osäkerheten beror delvis på att bristen på historiska klimatdata från Afrika gör långsiktiga och systematiska studier svåra. En annan orsak till osäkerheten är att kunskap om det komplexa samspelet mellan ekosystem och klimat, exempelvis hur ekosystemen påverkar temperaturen, nederbörden och kolcykeln lokalt och regionalt, oftast inte finns med i klimatmodellerna.

Klimatforskarna Minchao Wu och Markku Rummukainen arbetar med en klimatmodell för Afrika, en modell som kan användas för att beräkna möjliga framtida klimatförändringar med hänsyn tagen till förändringar i växtligheten.

– I vår modell tillåts växtligheten anpassa sig till klimatförändringarna, snarare än att bara vara konstant som i många klimatmodeller. Framtida förändringar i klimat kan studeras på ett mer realistiskt sätt när vi låter effekterna av en förändrad växtlighet återverka på klimatet, säger Minchao Wu.

Deras modell visar att framtida klimatförändringar kan leda till en ökning av nederbörden i kustmonsunområdet, såsom Västafrika och Östafrika, och i delar av Sahara. Ökningen i nederbörd, tillsammans med den globala ökningen av koldioxidhalten i atmosfären, kommer att öka växtlighetens tillväxt i dessa områden.

– Om vi stannar här och tittar på våra modellresultat, kommer nettoeffekten visa sig vara en ökning i koldioxidupptaget i Afrika, säger Minchao Wu.

”I vår modell tillåts växtligheten anpassa sig till klimatför- ändringarna.”

Men när modellen även tar hänsyn till det faktum att en ökad vattenavdunstning (från ökad växtlighet) kyler det marknära klimatet i områden som savanner och torra buskmarker, blir resultatet ett annat. Den lokala kylningen leder till mindre regn över den tropiska regnskogen i centrala Afrika (på grund av förändringarna i vindsystemen) och den torra säsongen där kommer att bli ännu torrare. Detta skulle göra regnskogen mer benägen att förvandlas till savann, med mindre upptag av koldioxid som följd.

– Vi hoppas att detta arbete bidrar till förståelsen av klimatförändringar i Afrika kontinenten, och konsekvenserna på lokal, regional och global nivå, säger Minchao Wu.

Text: Pia Romare

Fakta

Kolsänka/kolkälla

Ett ekosystem kan antingen ta upp mer koldioxid från atmosfären än vad som går tillbaka – ekosystemet fungerar då som en ”kolsänka”. När mer koldioxid frigörs från ekosystemet än vad som tas upp fungerar systemet som en ”kolkälla”.

Afrikas ekosystem i samspel med klimatet

Afrikanska ekosystems känslighet för klimatförändringar och för förändringar i markanvändning avgör hur sårbara de är. I vissa ekosystem kan växtligheten reagera redan på relativt små störningar, såsom små förändringar i nederbörd. Savanner, exempelvis, kan förändras snabbt – börjar det regna blir det grönt och tvärtom under torra perioder och vid bestående ökning av nederbörd blir det mer skog på savannen. Även regnskog kan påverkas vid långvarig torka så att växtligheten minskar. Dessa variationer i växtlighet återspeglas i områdenas förmåga att ta upp koldioxid.
Men, växtligheten inte bara anpassar sig till klimatet, den har också en betydande påverkan på klimatet, vilket medför nya, både lokala och långväga, återkopplingar på växtligheten. När, till exempel, växtligheten pumpar upp vatten ur marken och avger vattenånga till atmosfären (transpiration), kyls det marknära klimatet på lokal skala. Detta sker främst i de torra och tropiska områdena i Afrika. Denna effekt kan i sin tur påverka den storskaliga energibalansen och atmosfärens cirkulation (vindsystem), vilket innebär att den lokala kylningseffekten får långväga följdverkningar.