Gamle tørre besværgelser giver ledetråde om tørkeens fremtid
NASA - Da dele af Mellemamerika og det sydvestlige USA tåler nogle af de værste tørke for at ramme disse områder i årtier, har forskere fundet nye beviser om gamle tørre staver, der antyder, at fremtiden kan bringe endnu mere alvorlige vandmangel. Tre forskere, der talte på det årlige møde i American Geophysical Union i San Francisco den X. december, 5, præsenterede nye fund om tørkeens fortid og fremtid.
{mp4}NASA_drought{/mp4}
Pre-columbiansk kollaps
Ben Cook, en klimatolog tilknyttet NASAs Goddard Institute for Space Studies (GISS) og Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory i New York City, fremhævede ny forskning, der angiver de gamle meso-amerikanske civilisationer af mayaerne og aztekerne sandsynligvis forstærket tørke i Yucatán-halvøen og det sydlige og centrale Mexico ved at rydde regnskove for at gøre plads til græsarealer og landbrugsjord.
Konvertering af skov til landbrugsjord kan øge reflektionsevnen eller albedo af landoverfladen på måder, der påvirker nedbørsmønstre. "Landbrugsarealer og græsarealer optager lidt mindre energi fra solen end regnskoven, fordi deres overflader har en tendens til at være lysere og mere reflekterende," forklarede Cook. "Det betyder, at der er mindre energi til rådighed til konvektion og nedbør."
Ny klimamodellering viser, at udbredt skovrydning i præ-columbianske Mellemamerika svarede til faldet nedbør. Dette billede viser, hvor meget nedbør faldt fra det normale over regionen mellem 800 CE og 950 CE. Det var i denne periode, at Maya-civilisationen nåede sin højeste befolkning og pludseligt kollapsede. (Kredit: Ben Cook, NASA's Goddard Institute for Space Studies)
Cook og kolleger brugte en højopløselig klimamodel udviklet hos GISS til at køre simuleringer, der sammenlignede, hvordan mønstre af vegetationsdækning i før-columbianske (før 1492 CE) og post-columbianske perioder påvirkede nedbør og tørke i Mellemamerika. Den før-columbianske æra oplevede udbredt skovrydning på Yucatán-halvøen og i hele det sydlige og centrale Mexico. I den post-colombianske periode blev skove, der regenererede, efterhånden som indfødte bestande faldt, og landbrugsjord og græsningsområder blev forladt.
Cooks simuleringer inkluderer input fra en nyligt offentliggjort landdækrekonstruktion, der er en af de mest komplette og nøjagtige poster over menneskelige vegetationsændringer, der er tilgængelige. Resultaterne er umiskendelige: Udfældningsniveauer faldt med et betydeligt beløb - generelt 10 til 20 procent - da skovrydning var udbredt. Nedbørsregistre fra stalagmitter, en type huledannelse påvirket af fugtighedsniveauer, som paleoclimatologer bruger for at udlede tidligere klimatendenser, i Yucatán stemmer godt overens med Cooks modelresultater.
Virkningen er mest bemærkelsesværdig over Yucatán-halvøen og det sydlige Mexico, områder, der overlappede med centrene i maya- og azteccivilisationerne og havde høje niveauer af skovrydning og de mest tæt koncentrerede befolkninger. Nedbørsniveauer faldt for eksempel med så meget som 20 procent over dele af Yucatán-halvøen mellem 800 CE og 950 CE
Cooks undersøgelse understøtter tidligere forskning, der antyder tørke, forstærket ved skovrydning, var en nøglefaktor i det hurtige kollaps af Maya-imperiet omkring 950 CE. I 2010 offentliggjorde Robert Oglesby, en klimamodeller baseret på University of Nebraska, en undersøgelse i Journal of Geophysical Research der viste, at skovrydning sandsynligvis bidrog til Mayas sammenbrud. Selvom Oglesby og Cooks modellering nåede lignende konklusioner, havde Cook adgang til en mere nøjagtig og pålidelig registrering af vegetationsændringer.
Under toppen af Maya-civilisationen mellem 800 CE og 950 CE baserede rekonstruktionen af landdækningen Cook, der baserede sin modellering på, tegn på, at mayaerne kun havde efterladt en lille procentdel af skovene på Yucatán-halvøen intakt. I perioden mellem 1500 CE og 1650 CE var derimod, efter at europæernes ankomst var decimeret indfødte befolkninger, dækket naturlig vegetation næsten hele Yucatán. I moderne tid har skovrydning ændret nogle områder nær kysten, men et stort flertal af halvøens skove forbliver intakte.
”Jeg vil ikke argumentere for, at skovrydning forårsager tørke, eller at det helt er ansvarligt for nedgangen i Mayaen, men vores resultater viser dog, at skovrydning kan forkaste klimaet mod tørke, og at omkring halvdelen af tørheden i den førkoloniale periode var resultat af afskovning, ”sagde Cook.
Nordøstlige Megadroge
Den sidste store tørke, der påvirkede nordøst, forekom i 1960, fortsatte i ca. tre år og tog en stor vejafgift på regionen. Dorothy Peteet, en paleoklimatolog, der også er tilknyttet NASA GISS og Columbia University, har afsløret bevis, der viser, at langt mere alvorlige tørke er forekommet i nordøst.
Ved at analysere sedimentkerner, der er indsamlet fra flere tidevandsmyrer i Hudson River Valley, har Peteet og hendes kolleger i Lamont-Doherty fundet bevis for, at mindst tre store tørre trylleformularer har forekommet i nordøst i de sidste 6,000 år. Den længste, der svarer til en tidsperiode kendt som den middelalderlige varme periode, varede nogle 500 år og begyndte omkring 850 CE. De andre to fandt sted for mere end 5,000 år siden. De var kortere, kun ca. 20 til 40 år, men sandsynligvis mere alvorlige.
”Folk tænker generelt ikke på det nordøstlige som et område, der kan opleve tørke, men der er geologiske beviser, der viser, at store tørke kan og forekomme,” sagde Peteet. "Det er noget, som forskere ikke kan ignorere. Det, vi finder i disse sedimentkerner, har store konsekvenser for regionen."
Peteets team opdagede alle tre tørke ved hjælp af en metode kaldet røntgenfluorescensspektroskopi. De brugte teknikken på en kerne indsamlet i Piermont Marsh i New York for at søge efter karakteristiske elementer - såsom brom og calcium - der mere sandsynligt forekommer ved myra under tørke.
Frisk vand fra Hudson-floden og saltvand fra Atlanterhavet var begge dominerende i Piermont Marsh på forskellige tidsperioder, men saltvand bevæger sig op ad vandløb i tørre perioder, da mængden af ferskvand, der kommer ind i mysken, falder. Peteets team opdagede ekstremt høje niveauer af både brom og calcium, begge indikatorer for tilstedeværelsen af saltvand og eksistensen af tørke, i dele af sedimentkernerne svarende til 5,745 og 5,480 år siden.
I den middelalderlige varme periode fandt forskerne også markante stigninger i forekomsten af visse typer pollenarter, især fyr og hickory, som indikerer et tørt klima. Før den middelalderlige varme periode var der derimod flere eg, der foretrækker vådere forhold. De fandt også et tykt lag trækul, der demonstrerede, at ildebrande, som er hyppigere under tørke, var almindelige i den middelalderlige varme periode.
”Vi er stadig nødt til at forske mere, før vi med tillid kan sige, hvor udbredte eller hyppige tørke i det nordøstlige har været,” sagde Peteet. Der er visse huller i kernerne, som Peteets team studerede, for eksempel at hun planlægger at undersøge mere detaljeret. Hun forventer også at udvide omfanget af projektet til andre myrer og flodmundinger i nordøst og til at samarbejde med klimamodeller for at begynde at drille de faktorer, der får tørke til at forekomme i regionen.
The Future of Food
Klimaændringer, der har potentiale til at omfordele vandtilgængelighed over hele kloden ved at øge regnfaldet i nogle områder, mens de forværrer tørken i andre, kan have negativ indflydelse på afgrøder i visse regioner i verden.
Ny forskning udført af Princeton University hydrolog Justin Sheffield viser, at områder i udviklingslandene, der er udsat for tørke og har en voksende befolkning og begrænset kapacitet til at opbevare vand, såsom Afrika syd for Sahara, vil være de mest udsatte for at se deres afgrøder sænke deres afkast i fremtiden.
Sheffield og hans team kørte hydrologiske model-simuleringer for 20th og 21st århundreder og kiggede på, hvordan tørke kan ændre sig i fremtiden i henhold til forskellige klimaforandringsscenarier. De fandt, at det samlede areal, der var påvirket af tørke, ikke har ændret sig markant i de seneste 50 år globalt.
Modellen viser dog reduktioner i nedbør, og stigninger i fordampningsefterspørgsel forventes at øge hyppigheden af kortsigtede tørke. De fandt også, at det område i Afrika syd for Sahara, der oplever tørke, vil stige med op til to gange i midten af 21st århundrede og tredobbelt ved slutningen af århundrede.
Da teamet analyserede, hvad disse ændringer ville betyde for den fremtidige landbrugsproduktivitet over hele kloden, fandt de, at virkningen på Afrika syd for Sahara ville være særlig stor.
Landbrugsproduktiviteten afhænger af en række faktorer ud over vandtilgængelighed, herunder jordforhold, tilgængelige teknologier og afgrødesorter. For nogle regioner i Afrika syd for Sahara fandt forskerne, at landbrugsproduktiviteten sandsynligvis vil falde med over 20 procent i midten af århundrede på grund af tørring og opvarmning.
Kilde: Denne artikel blev oprindeligt udarbejdet af Adam Voiland og Maria José-Viñasas, en NASA-portal Ser man på Jordens nyhedsfunktion.
Genopdage Maya-måde
Hvordan Maya-civilisation kan inspirere nutidig byfødevaresikkerhed
I en undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i Ecological Economics, undersøger centerforsker Stephan Barthel og medforfatter Christian Isendahl ved Uppsala University, hvordan præ-columbianske Maya-fødevaresystemer kan inspirere nutidig byfødevaresikkerhed.
Fortsæt med at læse denne artikel
Relaterede Bøger:
Den fremtid, vi vælger: Overlevelse af klimakrisen
af Christiana Figueres og Tom Rivett-Carnac
Forfatterne, som spillede nøgleroller i Paris-aftalen om klimaændringer, tilbyder indsigt og strategier til at håndtere klimakrisen, herunder individuel og kollektiv handling.
Klik for mere info eller for at bestille
Den ubeboelige jord: Livet efter opvarmning
af David Wallace-Wells
Denne bog udforsker de potentielle konsekvenser af ukontrollerede klimaændringer, herunder masseudryddelse, mad- og vandknaphed og politisk ustabilitet.
Klik for mere info eller for at bestille
Fremtidsministeriet: En roman
af Kim Stanley Robinson
Denne roman forestiller sig en nær fremtids verden, der kæmper med virkningerne af klimaændringer og tilbyder en vision for, hvordan samfundet kan ændre sig for at håndtere krisen.
Klik for mere info eller for at bestille
Under a White Sky: The Nature of the Future
af Elizabeth Kolbert
Forfatteren udforsker den menneskelige indvirkning på den naturlige verden, herunder klimaændringer, og potentialet for teknologiske løsninger til at løse miljømæssige udfordringer.
Klik for mere info eller for at bestille
Nedtrapning: Den mest omfattende plan, der nogensinde er blevet foreslået til at vende global opvarmning
redigeret af Paul Hawken
Denne bog præsenterer en omfattende plan for håndtering af klimaændringer, herunder løsninger fra en række sektorer som energi, landbrug og transport.
