Alte Trockenperioden Angebot Anhaltspunkte über die Zukunft der Dürre
NASA - Da Teile von Zentralamerika und dem Südwesten der USA einige der schlimmsten Dürreperioden erleiden, die diese Gebiete seit Jahrzehnten heimsuchen, haben Wissenschaftler neue Beweise für alte Trockenperioden gefunden, die nahe legen, dass die Zukunft noch ernsthaftere Wasserknappheit bringen könnte. Drei Forscher, die auf dem Jahrestreffen der Amerikanischen Geophysikalischen Union in San Francisco am X. 5 2011 sprachen, stellten neue Erkenntnisse über die Vergangenheit und die Zukunft der Dürre vor.
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Pre-Columbian Collapse
Ben Cook, ein Klimatologe mit NASA Goddard Institute for Space Studies (GISS) und der Columbia University Lamont-Doherty Earth Observatory in New York City verbunden, hervorgehoben neue Forschungsergebnisse, die die antiken mesoamerikanischen Zivilisationen der Mayas und Azteken wahrscheinlich verstärkt Dürren in der angibt Yucatán-Halbinsel und Süd-und Zentral-Mexiko durch Clearing Regenwälder, um Platz für Weiden und Ackerland.
Konvertieren von Wald in Ackerland kann das Reflexionsvermögen zu erhöhen, oder Albedo, der Landoberfläche in einer Weise, die Niederschlagsmengen beeinflussen. "Farmland und Weiden nehmen etwas weniger Energie von der Sonne als dem Regenwald, weil ihre Oberflächen leichter und neigen stärker reflektiert", erklärte Cook. "Dies bedeutet, dass es weniger Energie für Konvektion und Niederschlag."
Neue Klimamodelle zeigen, dass weitverbreitete Abholzung im präkolumbianischen Mittelamerika korrespondierte mit erniedrigter Niederschlag. Dieses Bild zeigt, wie viel Niederschlag von normalem sank in der gesamten Region zwischen 800 CE und CE 950 es während dieser Zeit war, dass der Maya-Zivilisation ihren Höhepunkt erreicht und Bevölkerung schlagartig zusammenbrach. (Credit: Ben Cook, NASA Goddard Institute for Space Studies)
Cook und seine Kollegen verwendeten ein hochauflösendes Klimamodell entwickelt, um bei GISS, dass Simulationen verglichen, wie Muster der Vegetation während der präkolumbianischen (vor 1492 CE) und post-kolumbianischen Zeiten Niederschläge und Dürre in Zentralamerika betroffen laufen. Die präkolumbianischen Ära sah weitverbreitete Abholzung auf der Yucatán-Halbinsel und in ganz Süd-und Zentral-Mexiko. Während der Post-Columbian Zeitraum ging die Wälder als einheimische Bevölkerung regeneriert und Äcker und Wiesen wurden aufgegeben.
Cooks Simulationen umfassen Eingabe aus einer neu veröffentlichten Bodenbedeckung Rekonstruktion, die eine der vollständigsten und genauesten Aufzeichnungen der menschlichen Vegetation wechselt zur Verfügung steht. Die Ergebnisse sind eindeutig: Niederschläge ging um eine beträchtliche Menge - in der Regel zu 10 20 Prozent - wenn die Entwaldung weit verbreitet war. Niederschlag Datensätze aus Stalagmiten, eine Art Höhle Bildung von Feuchtigkeit, dass Paläoklimatologen verwenden, um das Klima der Vergangenheit Trends ableiten, in der Yucatán betroffen stimmen gut mit Cooks Modell Ergebnisse.
Der Effekt ist am deutlichsten über der Halbinsel Yucatán und im südlichen Mexiko, Bereiche, die mit den Zentren der Maya und Azteken überlappt und hatte ein hohes Maß an Entwaldung und den am dichtesten Populationen konzentriert. Niederschlagsmengen zurückgegangen, zum Beispiel durch so viel wie 20 Prozent über Teile der Halbinsel Yucatán zwischen 800 CE und CE 950
Cooks Studie unterstützt frühere Untersuchungen, die Trockenheit, verstärkt durch Abholzung, war ein Schlüsselfaktor für den schnellen Zusammenbruch der Maya-Reiches um 950 CE In 2010, Robert Oglesby, ein Klima-Modellierer an der Universität von Nebraska basiert, eine Studie veröffentlicht, in der suggeriert Journal of Geophysical Research Das zeigte, dass die Entwaldung wahrscheinlich dazu beigetragen, dem Maya-Kollaps. Obwohl Oglesby und Cooks Modellierung kam zu ähnlichen Schlussfolgerungen, hatte Cook-Zugang zu einer genaueren und zuverlässigeren Rekord von Vegetation verändert sich.
Während dem Höhepunkt der Maya-Zivilisation zwischen 800 CE und CE 950, die Bodenbedeckung Rekonstruktion basiert auf Cook seinen Modellierung zeigt, dass die Maya verlassen hatte, nur ein winziger Prozentsatz der Wälder auf der Halbinsel Yucatán intakt. Mit der Zeit zwischen 1500 CE und CE 1650 dagegen hatte nach der Ankunft der Europäer einheimische Bevölkerung, die natürliche Vegetation bedeckt fast alle der Yucatán dezimiert. In der Neuzeit hat die Entwaldung in einigen Bereichen nahe der Küste verändert, aber eine große Mehrheit der der Halbinsel Wälder intakt bleiben.
"Ich würde nicht behaupten, dass die Entwaldung verursacht Dürre oder dass es die alleinige Verantwortung für den Niedergang der Maya, aber unsere Ergebnisse zeigen, dass die Entwaldung nicht verzerren können das Klima gegenüber Dürre und dass etwa die Hälfte der Trockenheit in der vorkolonialen Zeit war die Ergebnis der Entwaldung ", sagte Koch.
Northeastern Megadroughts
Die letzte große Dürre, die in den Nordosten 1960s aufgetreten beeinflussen, blieb für etwa drei Jahre und nahm einen großen Tribut von der Region. Dorothy Peteet, die Paleoklimatologin auch mit NASA GISS und der Columbia University angegliedert, hat Beweise, die weitaus schwerer Dürreperioden im Nordosten aufgetreten zeigt aufgedeckt.
Durch die Analyse von Bohrkernen aus verschiedenen Gezeiten-Sümpfe im Hudson River Valley gesammelt haben Peteet und ihre Kollegen am Lamont-Doherty Beweise dafür, dass mindestens drei große Durststrecken haben im Nordosten in den letzten Jahren aufgetreten 6,000 gefunden. Die längste, die mit einer Spannweite von Zeit wie die Mittelalterliche Warmzeit entspricht bekannt, dauerte einige Jahre und 500 begann um 850 CE Die beiden anderen Ort dauerte mehr als 5,000 Jahren. Sie waren kürzer, nur etwa 20 zu 40 Jahre, aber wahrscheinlich schwerer.
"Die Menschen in der Regel nicht über die Nordost-als ein Bereich, der Dürre erleben kann denken, aber es gibt geologische Beweise, die zeigen größere Dürren auftreten können und tun", sagte Peteet. "Es ist etwas Wissenschaftler nicht ignorieren können. Was wir in diesen Bohrkernen finden, hat große Auswirkungen auf die Region."
Peteet Das Team erkannte alle drei Dürreperioden mit einer Methode namens Röntgen-Fluoreszenz-Spektroskopie. Sie verwendeten die Technik auf einem Kern bei Piermont Marsh in New York gesammelt, um für die charakteristischen Elemente zu suchen - wie Brom und Kalzium -, die eher an die Marsch während Dürren auftreten.
Frisches Wasser aus dem Hudson River und salziges Wasser aus dem Atlantik waren beide überwiegend in Piermont Marsh in unterschiedlichen Zeiträumen, sondern bewegt sich Salzwasser in trockenen Zeiten als die Menge an Frischwasser Eingabe der Sumpf Rückgänge flussaufwärts. Peteet Team entdeckt eine extrem hohe Konzentrationen sowohl Brom und Kalzium, beide von ihnen Indikatoren für das Vorhandensein von Salzwasser und die Existenz der Dürre, in Abschnitten der Sedimentkerne entsprechend 5,745 und 5,480 Jahren.
Während der Mittelalterliche Warmzeit, die Forscher auch markante Anstieg in der Häufigkeit bestimmter Arten von Pollen Arten, vor allem Kiefern-und Hickory, dass ein trockenes Klima hindeuten. Bevor die Mittelalterliche Warmzeit, im Gegensatz dazu gab es mehr Eichen, die feuchteren Bedingungen bevorzugen. Sie fanden auch eine dicke Schicht aus Holzkohle zeigen, dass Waldbrände, die häufiger sind, während Dürren, gemeinsam waren während der mittelalterlichen Warmzeit.
"Wir müssen noch mehr Forschung tun, bevor wir mit Zuversicht, wie weit verbreitet oder häufigere Dürren im Nordosten haben kann sagen:" Peteet sagte. Es gibt bestimmte Lücken in den Kernen Peteet Team untersucht, zum Beispiel, dass sie plant, näher zu untersuchen. Auch sie erwartet, den Umfang des Projekts auf andere Sümpfen und Flussmündungen im Nordosten zu erweitern und mit Klimamodellierer zusammenarbeiten zu beginnen Herausarbeitung der Faktoren, die zu Dürren in der Region auftreten, verursachen.
Die Zukunft der Lebensmittelsicherheit
Der Klimawandel, die mit ihrem Potenzial zu verteilen, die Verfügbarkeit von Wasser rund um den Globus durch die Erhöhung Niederschläge in einigen Gebieten während Verschlimmerung der Dürre in anderen, könnte sich negativ auf die Ernteerträge in einigen Regionen der Welt.
Neue Forschungsergebnisse von der Universität Princeton Hydrologe Justin Sheffield durchgeführte Untersuchung zeigt, dass Bereiche der sich entwickelnden Welt, die häufig von Dürre heimgesucht und haben wachsende Bevölkerung und begrenzten Möglichkeiten, Wasser zu speichern, wie zum Beispiel Afrika südlich der Sahara, werden diejenigen sein, die meisten in Gefahr besteht, daß ihre Ernten verringern, ihre Erträge in der Zukunft.
Sheffield und sein Team lief hydrologisches Modell-Simulationen für die 20th und 21st Jahrhunderte und sah, wie Dürre könnte in der Zukunft nach verschiedenen Szenarien zum Klimawandel zu ändern. Sie fanden heraus, dass die Gesamtfläche von Dürre betroffen hat sich nicht wesentlich in den letzten Jahren stark verändert 50 global.
Jedoch zeigt das Modell Reduzierung der Niederschläge und Anstieg der Nachfrage Verdunstungskühlung projiziert werden, um die Häufigkeit von kurzfristigen Dürren zunehmen. Sie fanden auch heraus, dass das Gebiet in ganz Afrika südlich der Sahara erleben Dürre wird um bis zu zweifachen bis Mitte 21st Jahrhundert und das Dreifache von dem Ende des Jahrhunderts steigen.
Als das Team analysiert, was diese Änderungen würden für zukünftige Produktivität der Landwirtschaft auf der ganzen Welt bedeuten, fanden sie, dass die Auswirkungen auf Afrika südlich der Sahara wäre besonders stark.
Die landwirtschaftliche Produktivität hängt von einer Reihe von Faktoren, die außerhalb der Verfügbarkeit von Wasser einschließlich Bodenverhältnisse, verfügbaren Technologien und Pflanzensorten. Für einige Regionen Afrikas südlich der Sahara, fanden die Forscher, dass die Produktivität der Landwirtschaft wird wahrscheinlich durch zurückgehen 20 Prozent bis Mitte des Jahrhunderts durch Trocknung und Erwärmung.
Quelle: Dieser Artikel wurde ursprünglich von Adam und Maria José Voiland-Viñasas ein NASA-Portal vorbereitet Mit Blick auf die Erde Nachrichten Feature.
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