Pengaruh manusia terhadap kemarau bermula abad yang lalu

Kekeringan adalah ekstrem cuaca yang cukup bermusuhan yang banyak cerita sci-fi dan post-apokaliptik menggunakan kekurangan berhampiran untuk latar belakang apokaliptik (Dunia air walau bagaimanapun). Dan bagi kemarau yang baik ialah sebahagian daripada gambaran berasaskan realiti perubahan iklim moden, sebagai trend gabungan hujan dan penyejatan membawa keadaan yang kering ke beberapa kawasan. Tetapi trend pemahaman adalah satu cabaran: lebih banyak hujan dihantar ke kawasan lain, keadaan kemarau berubah secara semula jadi, dan data hujan sejarah terhad.

Penyelidik biasanya berpaling kepada cincin pokok untuk arkib kemarau yang lalu. Dengan menyusun rekod dari banyak pokok, peta sejarah yang dipanggil "atmosfer kekeringan" telah dibina untuk beberapa wilayah dan boleh meliputi hampir satu milenium. Ini dapat memberikan maklumat sejarah yang luar biasa, termasuk peristiwa-peristiwa seperti megadroughts Amerika Barat antara 800 dan 1300 CE. Tetapi setiap atlas kekeringan hanya satu sekeping gambar global.

Satu kajian baru yang diketuai oleh NASA's Kate Marvel menarik semua atmosfera kemarau serantau bersama-sama dengan data terbaru dan simulasi model iklim-untuk melihat apa yang mereka dapat memberitahu kita tentang kesan manusia terhadap kemarau sejak tahun 1900.

Atlas global

Pendekatan penyelidik adalah serupa dengan kajian lain yang telah mengkaji corak perubahan iklim untuk cap jari manusia. Banyak simulasi model iklim telah disusun bersama-sama untuk menyerlahkan jangkaan kemarau jangka panjang yang dijangka oleh perubahan iklim yang disebabkan oleh manusia. Data dunia sebenar kemudiannya dianalisis untuk melihat sama ada trend yang sama muncul dari pelbagai variasi biasa. Dalam kes ini, atlas kekeringan berasaskan pokok-pokok ini menyediakan pelbagai variabiliti kemarau semulajadi di seluruh dunia.

Analisis jenis ini memecahkan sesuatu kepada nisbah isyarat-ke-bunyi-semakin kuat isyarat yang dihasilkan oleh manusia daripada kebolehubahan semula jadi yang semula jadi, lebih jelas bahawa manusia mengubah iklimnya. Apabila perubahan cukup besar, trend ini meninggalkan pelbagai peristiwa masa lalu sepenuhnya dan memasuki apa yang pada dasarnya tidak diwarisi wilayah.

Simulasi model dengan pelepasan gas rumah hijau mencerminkan corak umum yang dilihat dalam data, dengan perubahan ke arah kemarau di Amerika Utara dan Eropah tetapi keadaan semakin basah di sekitar India dan China barat. Tetapi cara ini memainkan abad ke 20 adalah menarik, yang mengetuai penyelidik untuk meletakkan kurungan sekitar tiga tempoh: 1900 hingga 1949, 1950 hingga 1975, dan 1981 hingga sekarang.

Kisah tiga trend

Sepanjang separuh pertama abad ini, isyarat trend yang didorong oleh manusia dalam kemarau semakin jelas, menyeberang tahap keyakinan statistik 90 peratus. Tetapi menjelang tahun 1950-an, 60-an, dan awal 70-an, suhu global menurun, sebahagiannya disebabkan peningkatan pesat cahaya matahari-mencerminkan pencemaran aerosol. Ini membawa isyarat kembali ke arah hingar.

Mentafsirkan ini sebagai yang digerakkan oleh aerosol, bagaimanapun, adalah rumit. Pencemaran aerosol memberi kesan kepada pemendakan dalam cara yang kompleks yang berbeza dengan pemanasan yang didorong oleh gas rumah hijau, dan interaksi ini masih menjadi titik lemah bagi simulasi model iklim. Oleh itu, penyelidik melihat beberapa petunjuk bahawa kemarau global sepanjang tempoh 25 tahun ini menyerupai kesan pencemaran aerosol, mereka tidak boleh mengatakan apa-apa dengan yakin.

Tempoh terakhir bermula pada tahun 1981, apabila beberapa dataset kemarau baru datang dalam talian. Data sekali lagi beralih ke arah isyarat gas-gas rumah hijau, tetapi mereka tidak cukup meninggalkan pelbagai kebolehubahan semula jadi. Kerana ia adalah masa yang singkat, rangkaian itu dapat dengan mudah mengaburkan trend.

Oleh kerana model simulasi diteruskan pada masa akan datang menggunakan senario pelepasan gas rumah hijau yang tinggi, para penyelidik juga melihat di mana trend ini diketuai. Itu menunjukkan bahawa kita boleh menjangkakan isyarat manusia muncul dengan jelas dari bunyi dalam masa terdekat. Isyarat global melintasi tahap keyakinan statistik 99 peratus menjelang pertengahan 2030, walaupun kebanyakan kawasan individu mengambil masa yang lebih lama. Eropah dan sebahagian Asia akan muncul pada tahun 2040-an, manakala Amerika Utara dan Mexico mengikut tahun 2060-an, disebabkan oleh kebolehubahan semula jadi yang lebih besar.

Jadi apa yang boleh anda ambil dari semua ini? Idea bahawa terdapat pengaruh berpotensi pencemaran aerosol terhadap pola kemarau pada tahun 1950-an, '60s, dan' 70s adalah sangat penting. Tetapi secara lebih luas, para penulis mencatat, "Beberapa kumpulan data pemerhatian dan rekonstruks yang menggunakan data dari cincin kayu mengesahkan bahawa aktiviti manusia mungkin akan menjejaskan risiko kemarau seluruh dunia seawal awal abad ke-20."

Dan risikonya hanya akan berkembang apabila dunia terus memanas. "Kesan manusia ini," kata para penyelidik, "terutamanya yang mengeringkan sebahagian besar Amerika Utara dan Eurasia, mungkin akan teruk."

Alam, 2019. DOI: 10.1038 / s41586-019-1149-8 (Mengenai DOI).

Tonton video itu: The Third Industrial Revolution: A Radical New Sharing Economy (April 2020).