Installation af et stort antal solpaneler og vindmøller i Sahara-ørkenen vil have en stor indvirkning på nedbør, vegetation og temperaturer, siger forskere.

De fandt ud af, at vindmøllers tiltag ville fordoble den mængde regn, der ville falde i regionen.

Solpaneler har en lignende effekt, selv om de virker på en anden måde.

Forfatterne siger, at deres arbejde styrker synspunktet om, at vedvarende energi i stor skala kan forandre Sahara-regionen.

Forskerne har modelleret, hvad der ville ske, hvis 9 millioner kvadratkilometer af Sahara-ørkenen blev dækket af vedvarende energikilder.

De fokuserede på dette område, fordi det er tyndt befolket, og fordi det også er udsat for betydelige mængder sol og vind og ligger tæt på store energimarkeder i Europa og Mellemøsten.

Efter forfatternes beregninger vil et massivt anlæg i ørkenen kunne generere mere end fire gange den mængde energi, som verden i øjeblikket bruger hvert år.

Forrige undersøgelser har vist, at installation af vind- og solenergi kan have en indvirkning på temperaturerne – men den afgørende forskel med denne forskning er påvirkningen af vegetationen.

“Vores modelresultater viser, at store sol- og vindmølleparker i Sahara vil mere end fordoble nedbøren, især i Sahel, hvor nedbørsstigningen er på mellem 20 mm og 500 mm om året”, siger Dr. Yan Li, hovedforfatter på artiklen fra University of Illinois i USA.

“Som følge heraf øges vegetationens dækningsgrad med omkring 20 %.”

I Sahel, det halvtørre område, der ligger syd for Sahara, steg den gennemsnitlige nedbørsmængde ifølge undersøgelsen med 1,12 mm om dagen, hvor der var vindmølleparker.

Hvordan øger vindmøller og paneler nedbøren?

Med vindmøller handler det om den blanding af luft, der forårsages af vibenes rotation. Vindmølleparker blander varmere luft fra oven, hvilket skaber et feedbackloop, hvorved der sker mere fordampning, nedbør og plantevækst.

“Vindmølleparker øger overfladeruheden og øger derfor vinden, der konvergerer ind i lavtryksområder”, sagde Dr. Li. “Den konvergerende luft skal stige, hvilket får den til at køle af og fugten til at kondensere, hvilket vil føre til øget nedbør.”

Solpaneler reducerer faktisk sollysets refleksion fra overfladen, kendt som albedo-effekten. Dette udløser en positiv albedo-nedbørs-vegetationsfeedback, der fører til nedbørsstigninger på omkring 50 %, rapporterer forfatterne.

“Panelerne reducerer direkte overfladens albedo, hvilket fører til mere solenergiabsorption og opvarmning af overfladen, hvilket igen styrker den sahariske varmebølge, hvilket fører til mere stigende luft og nedbør,” forklarer Dr. Li.

Hvad ville konsekvenserne være for mennesker?

De fleste er positive, siger forfatterne.

“De nedbørsstigninger, som vores model forudsiger, ville føre til væsentlige forbedringer af det regnbaserede landbrug i regionen, og stigninger i vegetationen ville føre til en øget produktion af husdyr,” sagde Safa Motesharrei fra University of Maryland, en anden forfatter til artiklen.

“Sahara, Sahel og Mellemøsten omfatter nogle af de tørreste regioner i verden, samtidig med at de oplever en høj befolkningstilvækst og fattigdom, og vores undersøgelse har store konsekvenser for håndteringen af de sammenflettede bæredygtighedsudfordringer i forbindelse med energi-, vand- og fødevarekonnekset i denne region.”

Men temperaturstigninger er dårlige for klimaændringerne, ikke sandt?

Forfatterne siger, at opvarmningseffekten af alle disse møller og paneler ikke ville gøre en væsentlig forskel.

“Den lokale opvarmning fra vind- og solcelleparker er meget mindre sammenlignet med den reducerede fremtidige opvarmning fra drivhusgasser, som vedvarende energi i denne skala ville indebære,” sagde Dr. Li.

Kan dette fungere med vedvarende anlæg i mindre skala?

Forfatterne kiggede også på andre ørkenområder i forskellige dele af verden, men de fandt, at virkningen på nedbør og vegetationsvækst var meget mindre. De mener også, at færre paneler og møller ville have en begrænset effekt.

“Generelt reduceres klimapåvirkningerne med færre installationer, men dette resultat afhænger også i høj grad af de nøjagtige steder”, sagde Dr. Li.

“Modellering med høj opløsning kan være nødvendig for bedre at undersøge mere regionale virkninger af vind- og solparker.”

Bør vi nu fortsætte med store anlæg i ørkenområder?

“Ja, det tror jeg”, sagde Dr. Li.

“Hovedbudskabet til folk, politiske beslutningstagere og investorer er de enorme fordele for befolkningen, samfundet og økosystemet som følge af disse sol- og vindmølleparker.”

“Vi håber, at vi i lyset af vores resultater, og fordi den primære klimaeffekt af disse parker er reduktionen af menneskeskabte drivhusgasemissioner og den deraf følgende afbødning af klimaændringer, kan omdanne vores energikilder. Det kan igen føre til, at vi kan opretholde ferskvand, mad og liv på vores planet.”

Undersøgelsen er blevet offentliggjort i tidsskriftet Science.