В ходе исследования были изучены глобальные метеорологические и гидрологические данные за четыре десятилетия. В итоге ученые обнаружили семь региональных горячих точек по всему миру, где тенденция к резким перепадам погоды ухудшается: восточная часть Северной Америки, Европа, Восточная Азия, Юго-Восточная Азия, южная Австралия, южная Африка и южная часть Южной Америки.

"Мы особенно обеспокоены внезапным переходом от засухи к наводнению", — говорит соавтор Цзун-Лян Ян, профессор Техасского университета в Остине. Команда обнаружила, что за последние 40 лет вероятность резкого скачка от одной природной катастрофы к другой, в зависимости от местоположения, увеличивалась примерно на 0.25 - 1 процента в год.

В последнее время было много ярких примеров такого внезапного перехода. Например, в прошлом декабре Калифорния столкнулась с самой сильной засухой за тысячелетие, но ситуацию быстро изменили проливные дожди, вызвавшие рекордные наводнения уже в январе, феврале и марте.

Существует множество факторов, которые могут способствовать подобным погодным перепадам, включая Эль-Ниньо и Ла-Нинья, а также само изменение климата. Но ученые заявили, что это первое исследование, в котором рассматривается потенциальное влияние процессов, затрагивающих почву. С помощью относительно нового метода анализа причинно-следственных связей удалось обнаружить петли обратной связи на суше. Этот статистический подход может помочь определить, является ли один фактор непосредственно ответственным за другое событие.

Оказалось, что во время сильной засухи во влажных регионах испарение воды из почвы и растений ускоряется. Так в воздухе создаются условия для выпадения сильных дождей. Во время сильной засухи в склонных к ней регионах, жаркая погода и низкое атмосферное давление создают градиент, который притягивает влагу из других областей, таких как океан.

Соавтор исследования Шуо Ван, доцент Гонконгского политехнического университета, говорит, что такие быстрые перепады, как ожидается, станут более вероятными с изменением климата. По его словам, дальнейшее изучение, в частности, открытие наземных механизмов, может повысить точность климатических моделей, а также помочь сообществам подготовиться к природным катастрофам.

"Изменение климата вызывают сменяющие друг друга засухи и наводнения, которые приводят к массовым разрушениям, гибели людей и ущербу имуществу, инфраструктуре и окружающей среде, — говорит Ван. — Наши результаты дают информацию для развития системы раннего предупреждения, которая поможет смягчить последствия резких переходов".

Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications Earth & Environment.