Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Geologi

Sådan fungerer tørke

Namibias Deadvlei var engang et sted at leve. Werner Van Steen/The Image Bank/Getty Images

Venture gennem Namibias centrale Namib -ørken, og du finder saltmyrer, hvor vegetation og væsener så store som de store, hornede oryx skraber en hård eksistens ud, omgivet af nogle af de største klitter på Jorden.

Ikke alle disse marsk stod tidstesten. På det nysgerrige sted, der er Deadvlei, vandspejlet er for længst trukket tilbage fra leret, og jorden er tør og revnet. Skelettetræer, 900 år gamle, står svidd i solen, højtidelige vidnesbyrd om tørkens ødelæggende kraft.

Gennem Jordens historie, tørke har reduceret hele arter til knogler, væltede imperier i ruin og ændrede kontinentale landskaber. For alle vores moderne bekvemmeligheder, tørke udgør stadig en betydelig trussel. Mellem 50, 000 og 100, 000 mennesker døde midt i Østafrikas ødelæggende tørke i 2011 [kilde:Tisdall]. I USA, 2012 tørkeforhold rangeret som den værste i 50 år og formindskede majsafgrøder, påvirker både fødevare- og majsmarkedet [kilde:vest]. Faktisk, det amerikanske landbrugsministerium forudsagde, at tørkeforholdene alene i 2012 ville hæve madpriserne i 2013 med 5 procent [kilde:McDermott].

Vi er vanddyr. Vi lever på en verden af ​​vand, og hvor gæstfri temperaturer og rigeligt vand sameksisterer på planeten, livets vidunder blomstrer.

Men hvad sker der, når regnen ophører, og flodbredderne trækker sig tilbage? Alt fra rigelige græsser til spids -rovdyr lider under konsekvenserne.

Indhold
  1. Tørke:Dødsfaser
  2. Tørkens løn
  3. Tørkeberedskab og forudsigelse
  4. Forfatterens note

Tørke:Dødsfaser

En majsplante vokser på en mark, der blev tørret af tørke den 26. juli, 2012, i nærheden af ​​Olmsted, Ill. Scott Olson/Getty Images

Kort sagt, tørke er en længere tørperiode på grund af en kronisk mangel på nedbør i en region. Denne mangel resulterer i hydrologisk ubalance , hvilket betyder, at en regions nedbør ikke kan følge med den lokale hastighed på fordampning (fordampning af vand) og transpiration (vandets bevægelse gennem jord og planter).

Tørke rammer en region for komplekse, utallige grunde, men vi kan sætte fingeren på mindst én direkte og umiddelbar årsag:Synkende luft fører til højtrykszoner, hvilket resulterer i lavere luftfugtighed, færre skyer og mindre nedbør [kilde:Folger]. Luftforurening giver heller ikke tørke nogen fordel.

I løbet af de sidste årtier har meteorologer har knyttet tørkemønstre i USA til unormalt kølige havoverfladetemperaturer i Stillehavets troper - også kendt som La Niña -forhold. Forskere fortsætter med at studere denne sammenhæng, men vi lærer, at La Niña kan udløse tørke i Nordamerika, Europa og Asien [kilde:Folger].

I en større geografisk og sæsonbetonet forstand, du kan se på tørke i fire nøglekategorier. Først op, der er permanent tørke , som du finder i ørkenklimaer, hvor alvorlig vandmangel er normen. Dernæst er der sæsonmæssig tørke , som refererer til en regions sæsonbetonede tørreperioder - såsom de tørre årstider, man oplever i troperne.

Disse to første tørkekategorier byder ikke på nogen overraskelser:Tørsæsonen er tør, og ørkenen er en ørken. Men den næste kategori, uforudsigelig tørke , gør. Udtrykket refererer til de typisk korte og uregelmæssige tørreperioder, der ofte opleves i fugtige eller underfugtige klimaer.

Endelig, der er usynlig tørke , så navngivet, fordi regnbyger har en tendens til at maskere dens sværhedsgrad. Det opstår, når selv hyppig nedbør ikke kan følge med den sværmende sommervarme og dens tilsvarende høje fordampning. Det ser ud til at du får nok regn, men det fordamper faktisk for hurtigt til at gøre en forskel.

US National Weather Service identificerer fire forskellige operationelle definitioner, der også illustrerer den stigende grad af tørke.

Først op, der er meteorologisk tørke , som sammenligner tørhed med typiske regionale og sæsonbestemte vejrmønstre. En periode som denne kan kun interessere lokale vejrfejl, da den endnu ikke har påvirket økonomien eller endda er blevet alt det tydelige for det blotte øje.

Næste op, der er landbrugets tørke , som fokuserer på specifikke afgrødebehov. Hvis en længere tørperiode skader lokale afgrøder, derefter under denne definition, tørke har rejst sit grimme hoved. Og faktisk, landbruget er generelt den første økonomiske sektor, der er ramt af tørke. Livet uden for gården kan bare fortsætte som normalt, men på dette tidspunkt, vejrbugs er ikke de eneste, der ryster på hovedet på den tomme regnmåler.

Hvornår hydrologisk tørke sætter ind, alle andre begynder at lægge mærke til det. Både overflade- og overfladevandforsyninger falder til under det normale. Dette niveau af tørke gør sig generelt kendt i reducerede vandløbshastigheder og faldende sø, reservoir og grundvandsniveauer.

Endelig, der er socioøkonomisk tørke , hvor ekstrem tørhed begynder at påvirke alle. Det kan betyde vandrestriktioner, eller det kan eskalere til madmangel, reduceret turisme, hæmmet skibsfarten eller endda fordrevne befolkninger.

I underudviklede dele af verden, tørke let kan eskalere til sult, udbrud af sygdom, panik, politisk uro og væbnet konflikt.

Tørkens løn

En sort snestorm sluger horisonten i 1935. PhotoQuest/Getty Images

Ligesom mange såkaldte "katastrofer, "tørke er kun en katastrofe, hvis man overvejer det inden for rammerne af den menneskelige civilisation. Der er ikke noget lumsk ved en årlig tørsæson, og ændringer i klimaet har fundet sted gennem historien, forvandle skov til græsarealer til ørken. Dyrepopulationer migrerer, mindre hårdfør vegetation dør ud, og økosystemet forvandler sig.

Men mennesker forvrænger alt dette gennem deres nysgerrige vaner med at leve overalt, dyrker afgrøder og bruger alt for meget vand. Tænk på alt det vand, du bruger på en dag til at drikke, hygiejne, affaldshåndtering, rekreation, pleje af græsplæner, hjem og auto rengøring. Oven i købet, vi dyrker enorme marker med frugt og grøntsager, der er afhængige af kunstvanding - og meget afhænger af disse afgrøder.

Overvej bare føderalt subsidieret majsproduktion i USA. De resulterende råvarer havner ikke bare på middagsbordet dækket af smør; den fodrer husdyr, kommer ind i brændstoftanken i form af ethanol og bliver majssirup med høj fruktose. Så når tørke reducerer udbuddet, stabil efterspørgsel får priserne til at stige. Når majspriserne stiger, det samme gør priserne på produkter, der er afhængige af majs.

Faktor i et globalt råvaremarked, og du kan hurtigt se, hvordan tørke i en fødevareproducerende del af verden kan have globale konsekvenser. Sydkorea, Japan, Peru, Guatemala, El Salvador, Colombia og store dele af Østafrika importerer alle regelmæssigt amerikansk majs.

Desuden, store industrielle landbrugsteknikker kan faktisk forværre tørkeforholdene. I 1930'erne, landmænd i det amerikanske Midtvesten havde erstattet indfødte, tørkebestandige præriegræs med sårbar hvede. Alvorligt tørre forhold satte ind, gårde mislykkedes, bearbejdet matjord blev til støv og "sorte snestormer" rullede hen over landet i det, vi kom til at kalde støvskålen. I 1934, omkring 35 millioner hektar landbrugsjord omkom [kilde:PBS].

For fuldt ud at overveje forholdet mellem tørke og menneskelig civilisation, imidlertid, du skal overveje klimaændringer. Planetens gennemsnitstemperatur er steget med 1,78 grader F (0,78 grader C) i løbet af det sidste århundrede [kilde:EPA]. Denne stigning lyder måske ikke så frygtelig i starten, men endda langsom, konstant opvarmning øger chancerne for farlige klimaskift og ekstreme vejrforhold som oversvømmelse og tørke [kilde:EPA]. Verden har oplevet en stigning i tørkelængde og sværhedsgrad siden 1970'erne, og vi kan forvente mere af det samme som Jordens temperaturer stiger med anslået 2 til 11,5 grader F (1,1 til 6,4 grader C) i løbet af de næste hundrede år [kilde:EPA].

I et vist omfang, truslen om tørke er usikker og uforudsigelig, alligevel er der måder at formidle dens indvirkning og beskytte mennesker mod dens virkninger.

Tørkeberedskab og forudsigelse

En somalisk soldat kigger ind på en lejr for mennesker, der er fordrevet af hungersnød og tørke den 19. august, 2011, i Mogadishu, Somalia. John Moore/Getty Images

Så vi har fastslået, at tørke - i hvert fald fra et menneskeligt synspunkt - er temmelig dårlige nyheder. Det ville give mening, derefter, at prøve at forudsige det, ret? Sikkert, men så står vi over for det ældgamle problem med at forudsige vejret.

I øjeblikket, vejrudsigtsmodeller giver os et godt gæt på, hvad vejret vil gøre i et givet område baseret på tidligere tendenser og aktuelle forhold. Men vejret er kaotisk, og de atmosfæriske anomalier, der bidrager til tørke, er talrige og uforudsigelige. Som sådan, forskere kan kun forudsige ikke -sæsonbetonede tørke en måned eller deromkring. (For mere information om grænserne for vejrudsigter, læs "Hvor langt i forvejen skal jeg tjekke vejrudsigten?")

Kan vi bekæmpe tørke? Skydningsteknikker giver en vis grad af kontrol af nedbørsniveauer. Cloud seedning involverer brug af luftbårne kemikalier til at starte dannelsen af ​​skyer i atmosfæren. American Meteorological Society anerkender 10 procent stigninger i nedbør efter såning, mens United States National Academy of Sciences stadig ikke er overbevist [kilde:Eckhardt].

Klimaforskere forudsiger, at nedskæring af kuldioxidemissioner udmønter sig i vådere vejr - i det mindste mens CO 2 niveauer falder aktivt [kilde:Science Daily]. CO 2 stiger, på den anden side, tendens til at reducere nedbør.

Hvis vi ikke kan forudsige tørke så godt, det mindste vi kan gøre er at forberede os bedre. De fleste tørkeforberedelser og afbødninger kommer i form af smart, konservativt vandforbrug. Denne taktik inkorporerer alt fra kortere brusere og toiletter med lav volumen til tørkebestandig beplantning og forbedrede kunstvandingssystemer.

Når alvorlig socioøkonomisk tørke hærger en region, nødhjælpsindsatsen skal ofte tage fat på forskellige symptomatiske problemer, der opstår som følge af tørken. For eksempel, nationale og internationale humanitære reaktioner på tørken i 2011 i Somalia involverede ikke kun mad og vand for at lindre hungersnød, men også vacciner, flygtningeboliger, sundhedspleje og indsættelse af sikkerhedsstyrker.

Til sidst, tørke kommer ned på vejret og vandets kredsløb i miljøet. Vores bedste bud på at klare det kan komme ned på vandbeskyttelse, beredskab og en øget bevidsthed om ændringer i Jordens klima.

Forfatterens note

Seniorforfatter Robert Lamb HowStuffWorks 2009

Interessant nok, Jeg skrev denne artikel under en tørke. Men jeg skrev det også i Atlanta, Ga., så det burde ikke komme som en overraskelse. Det ser ud til, at vi havde været i en næsten konstant tørketilstand i årevis nu, ispedd ekstrem regn, der aldrig helt balancerer vægten.

Til tider, Jeg føler, at tørke har tvunget os til at tage vandbeskyttelse mere alvorligt. Jeg prøver at tænke "drikkevand, drikker vand, drikkevand ... "når jeg åbner vandhanen, og jeg synes dette hjælper lidt. Jeg fanger mig stadig dumt med at køre vandhanen, mens jeg børster tænder nogle gange, men jeg plejer at fange mig selv.

Selvfølgelig, der er ingen undskyldning for, at de fleste af os stadig skyller vores affaldsstoffer ned på toilettet med rent drikkevand. At læse om vandmangel - især drikkevandsmangel - i andre lande driver virkelig det latterlige ved det hele.

relaterede artikler

  • Vil en tørke påvirke prisen på ethanol?
  • Sådan holder du en græsplæne grøn i en tørke
  • Sådan fungerer ørkendannelse
  • Hvad forårsagede støvskålen?
  • Kan Kina kontrollere vejret?
  • Hvor langt i forvejen skal jeg kontrollere vejrudsigten?
  • Sådan fungerer vejret

Kilder

  • Bager, Peter. "Tørke sætter mad i fare, USA advarer. "The New York Times. 19. juli, 2012. (1. august, 2012) http://www.nytimes.com/2012/07/19/T/drought-puts-food-at-risk-us-warns.html?_r=3&ref=drought
  • Carnegie Institution. "At skære kuldioxid kan hjælpe med at forhindre tørke, Nye forskningsshow. "ScienceDaily. 25. marts, 2011. (1. august, 2012) http://www.sciencedaily.com/releases/2011/03/110324153504.htm
  • "Dead Vlei." Atlas Obscura. (30. juli, 2012) http://atlasobscura.com/place/dead-vlei
  • Eckhardt, Gregg. "Cloud Seeding." Edwards Aquifer -webstedet. (1. august, 2012) http://www.edwardsaquifer.net/cloudseeding.html
  • Folger, Peter et al. "Tørke i USA:Årsager og problemer for kongressen." Congressional Research Service. 12. juni kl. 2012. (2. august, 2012) http://www.fas.org/sgp/crs/misc/RL34580.pdf
  • Goldenberg, Suzanne. "Tørke i USA kan betyde endnu en global fødevarekrise." Mor Jones. 24. juli kl. 2012. (1. august, 2012) http://www.motherjones.com/environment/2012/07/us-drought-global-food-crisis
  • Krugman, Paul. "Indlæser klima terningerne." New York Times. 22. juli kl. 2012. (1. august, 2012) http://www.nytimes.com/2012/07/23/opinion/krugman-loading-the-climate-dice.html?src=recg
  • McDermott, Matt. "64% af USA er nu i tørke, Alligevel overvejer de fleste stater ikke klimaforandringernes virkning på vand. "TreeHugger. 2. august, 2012. (2. august, 2012) http://www.treehugger.com/environmental-policy/64-percent-united-states-in-drought-most-states-dont-consider-climate-change-effect-water.html
  • Muhumed, Malkhadir M. og Luc Van Kemenade. "Somalias tørke er 'værste humanitære krise':FN" Huffington Post. 10. juli kl. 2011. (1. august, 2012) http://www.huffingtonpost.com/2011/07/10/somalia-drought-worst-humanitarian-crisis-_n_894072.html
  • NASA. "Tsauchab -floden og Sossus Vlei Lakebed, Namibia. "25. jan. 2010. (30. juli, 2012) http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=42396&src=eoa-iotd
  • National Weather Forecast Office. "Hvad menes med udtrykket tørke?" (1. august, 2012) http://www.wrh.noaa.gov/fgz/science/drought.php?wfo=fgz
  • National Weather Service. "Tørke:Offentligt faktablad." August 2006. (1. august, 2012) http://www.nws.noaa.gov/om/brochures/climate/Drought.pdf
  • Tisdall, Simon. "Østafrikas tørke:den katastrofe, der kan undgås." Værgen. 17. januar, 2012. (1. august, 2012) http://www.guardian.co.uk/world/2012/jan/18/east-africa-drought-disaster-report
  • U.S. Environmental Protection Agency (EPA). "Grundlæggende om klimaændringer." 14. juni kl. 2012. (1. august, 2012) http://www.epa.gov/climatechange/basics/
  • U.S. Environmental Protection Agency (EPA). "Alvorlig tørke." 9. maj kl. 2012. (1. august, 2012) http://www.epa.gov/naturalevents/drought.html
  • University of Florida Institute of Food and Agricultural Sciences. "Hvad er tørke?" The Disaster Handbook 1998 National Edition. 1998.
  • University of Nebraska, Lincoln. 2011. "UNL Vand:Tørke." (1. august, 2012) http://water.unl.edu/web/drought/droughtprediction
  • Vest, James. "Værste amerikanske tørke i 50 år til at hæve madpriserne i 2013." Kablet. 26. juli kl. 2012. (2. august, 2012) http://www.wired.com/wiredscience/2012/07/drought-food-prices-2013/
  • Verdens Sundhedsorganisation. "FØRGET - Teknisk fareblad - profiler for naturkatastrofer." 2012. (1. august, 2012) http://www.who.int/hac/techguidance/ems/drought/en/