Miten ilmastonmuutos tekee Kalifornian eeppisestä kuivuudesta pahempaa

Miten ilmastonmuutos tekee Kalifornian eeppisestä kuivuudesta pahempaa

Kaliforniassa esiintyy ennätyksellisen kuivuutta, joka alkoi 2012issa, joka oli pahin vähintään 1,200 vuotta. Se on nähtävissä monin tavoin: suurin osa makeanveden säiliöistä kuivuu, viljelykasvit viljellään pelloilla ja pohjavedet ovat nopeasti.

Minkä tahansa kuivuuden määritelmän mukaan meteorologiset, hydrologiset, maatalous- tai sosioekonomiset viittaukset osoittavat, että kaikki indikaattorit osoittavat äärimmäistä tilannetta erityisen lämpimien ja kuivien olosuhteiden vuoksi. Viime vuonna oli alhaisin kalenterivuoden sademäärä ennätys, joka johtaa akuuttiin vesipulaan, pohjavesien yliluottoon puuttuvan sateen korvaamiseen, kriittisesti alhaisen virtauksen virtaamiseen ja suuriin tulipalovaaroihin.

Kalifornia ja muut lounaisvaltiot ovat kärsineet monivuotisista kuivuudesta aikaisemmin, mutta miten ilmastonmuutos muuttuu nyt tapahtuvaan? Voivatko tutkijat erottaa kasvavien kasvihuonekaasupäästöjen vaikutukset nykyiseen kuivuuteen muista tekijöistä? Näihin kysymyksiin vastaamiseksi on otettava huomioon meteorologiset voimat, jotka ohjaavat Kalifornian säätä.

Silmät Tyynenmeren alueella

Kalifornian talvisaostuma tulee tavallisesti itään suuntautuvista pohjoisen Tyynenmeren myrskyistä, joita ohjaavat voimakas tuulen joki, joka tunnetaan nimellä suihkuvirtaus. Sateiden vaihtelua vuosittain vaihtelee useita tekijöitä, kuten El Niño Tyynenmeren lämpötilojen lämpenemisen kierto ja ilmaston pitkän aikavälin värähtelyt, jotka aiheuttavat luonnollista vaihtelua vuosikymmenien tai satojen vuosien aikana. Pelissä ovat myös normaalit lyhyen aikavälin muutokset ilmakehässä ja pitkän aikavälin ilmastonmuutoksen vaikutus.

tyynen korkean paineenPysyvä korkean paineen säämuoto, lempinimeltään NOAA Kuivuus syntyy, kun sademääräisten Tyynenmeren myrskyjen määrä vähenee huomattavasti Länsirannikolle. Niitä estävät pysyvästi korkea ilmakehän paine, jota kutsutaan ylemmäksi tasoksi harju (katso kuva yllä). Tämä korkean paineen harja ohjaa suihkevirtaa kohti paljon pohjoisempaa raitaa. Tuloksena on, että useimmat saostusjärjestelmät jäävät Kalifornian alueelle, ja jotkut niistä menevät niin pitkälle pohjoiseen kuin British Columbia ja Alaska.

2013issa ja 2014issa merenpinnan lämpötila Pohjois-Tyynenmeren alueella oli epätavallisen korkea, joka loi edellytykset pysyvälle korkean paineen harjanteelle ja siten Kalifornian kuivuudelle. Lisäksi vähentynyt arktinen merijää liittyy lämpimämpään pintalämpötilaan Tyynenmeren alueella sadetta ja lumisadetta Yhdysvaltain länsiosassa myrskytien pohjoisosasta.

Pysyvä korkea paine aiheuttaa laskeutuvan ilman liikkeen, joka tunnetaan köyhtymisenä, mikä johtaa pilvipeiton puuttumiseen ja lopulta kuumempiin lämpötiloihin maalla. Suuremmilla pintalämpötiloilla maaperät kuivuvat, kun ilmaan haihtuu enemmän vettä.


Hanki viimeisin InnerSelfistä


Korkeammissa lämpötiloissa yhdistettynä jonkin verran vähentyneeseen sademäärään - joskus kutsutaan "lämpimiksi kuiviksi kuiviksi" - on ratkaiseva merkitys veden saatavuuden vähentämisessä. Kaliforniassa sademäärä tänä talvena laski Sierra-vuoristossa lumen sijasta korkeiden lämpötilojen vuoksi. Snowpack on kriittinen, koska se varastoi vettä ja vapauttaa sen hitaasti. Ohuempi lumipakkaus tarkoittaa vähemmän vettä, joka varastoidaan maahan kesäisin, joten jopa normaali sademäärä, joka on pudonnut sateen muodossa, on vähemmän vettä.

Ilmasto-sormenjälki?

Kalifornia on kokenut pysyviä kuivuutta aiemmin. Esimerkiksi 900: n ja 1330 AD: n välisen keskiaikaisen lämpenemisjakson aikana laaja ja pysyvä mega-kuivuus tapahtui Länsi-Amerikassa. Paleoklimaatiotutkimukset, joissa käytetään välityspalvelimia, kuten puurenkaat, osoittavat, että korkeat lämpötilat olivat vakavia kuivuusjaksoja.

Ilmakehän olosuhteiden muuttumisen aiheuttama sademäärän suuruus nykyisessä kuivuudessa ei ole niin epätavallinen verrattuna aikaisempiin havaintoihin. Nykyään on kuitenkin myös epätavallisen korkea lämpötila, joka ylittää selvästi keskiaikaisen lämpenemisjakson.

Niinpä tämä on kaksinkertainen vaimennus hydrologiselle tasapainolle: vähemmän saostumista ja haihtumista ja haihtumista tai veden haihtumista kasvien läpi lämpimän ilman vuoksi.

Numeroiden käyttäminen

Niinpä nykyinen kuivuus herättää ainakin kaksi kysymystä: ensinnäkin, onko tämä ennätyksellinen 21st-vuosisadan kuivuus, joka liittyy antropogeeniseen ilmastonmuutokseen, ja toiseksi, että pitkäaikainen lämpeneminen on muuttanut todennäköisyyttä, että sademäärän alijäämät tuottavat tulevaisuudessa äärimmäisen kuivuuden?

Havaittujen tai ennustettujen vaikutusten havaitseminen ja kohdistaminen ihmisen aiheuttamiin ilmastonmuutoksiin ei ole helppo tehtävä. Mutta on olemassa joitakin todisteita numeeristen ilmastomallien parantamisesta ja useista erilaisista meteorologisista ja hydrologisista tapahtumista, kuten lämpöaalloista, tulvista tai kuivuudesta.

Kuitenkin suora syy-yhteys on lähes mahdotonta perustaa monimutkaiseen järjestelmään, kuten ilmastojärjestelmään, koska vuorovaikutus ja takaisinkytkennät kaikki, mutta poistavat, mikä näyttää olevan syy-yhteyksiä.

Aiempien tietojen tilastollinen analyysi voi kuitenkin auttaa antamalla tiettyjen tapahtumien todennäköisyyden. Lisäksi tiedemiehet voivat suorittaa ilmastomallikokeita, jotka sisältävät vain luonnollista vaihtelua ja sisältävät sitten ihmisen aiheuttamia tekijöitä, kuten kasvihuonekaasuja. Näillä työkaluilla korostetaan ja erotetaan hallitsevia mekanismeja, jotka vastaavat tietyistä ilmankierron ominaisuuksista.

Nämä ilmastomallin simulaatiot osoittavat, että äärimmäiset ja pysyvät kiertotavat, jotka ovat aiheuttaneet kuivuutta länsirannikolla tämän vuosisadan aikana, johtuvat ihmisen ulkoisista voimista, ei luonnollisista syistä.

Esimerkiksi kun kyseessä on pysyvä korkeapaineinen alue - lempinimeltään ”naurettavan joustava harja- - tapahtuman todennäköisyys vuonna 2004 2012-2013 on yksi sisään joka 420 vuotta!

Tutkimukset osoittavat, että ilmastonmuutos voi aiheuttaa a uusi ilmasto-järjestelmä, jossa alhaisen sademäärän vuosiin liittyy lämpimiä olosuhteita, jotka luovat edellä mainitun "lämpimän kuivuuden".

Tämä ennuste viittaa kasvuun ennennäkemättömän kuivuuden riski Kaliforniassa ja Länsi-Yhdysvalloissa yleensä, johtuen pääasiassa lämpimämmästä lämpötilasta, vähentyneistä lumipakoista ja myöhään kevään ja kesän maaperän kosteudesta jopa ilman, että sademäärät ovat huomattavasti kuivempia.

Kaikki tämä tarkoittaa sitä, että vesihuollon ylläpitäminen osassa lounaisosaa on haaste tänä vuonna - ja tulevaisuudessa.

Author

gautier catherineCatherine Gautier on Kalifornian yliopiston, Santa Barbaran, maantieteen professori. Tutkimuksen etuja ovat maailmanlaajuinen säteily ja vesi, El Niño, Pilvet, Aerosoli ja ilmasto, Global Remote Sensing, Earth System Science Education

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}