NASAs tørkeforskning viser værdien af ​​klimabegrænsning, tilpasning

Sæsonbestemt sommerregn har ikke gjort meget for at opveje tørkeforholdene i det vestlige USA, med Californien og Nevada, der ser rekord i juli-varme og moderat til usædvanlig tørke ifølge National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Nu, ny NASA-forskning viser, hvordan tørken i regionen forventes at ændre sig i fremtiden, at give interessenter vigtige oplysninger til beslutningstagning.

Studiet, offentliggjort i det peer-reviewede tidsskrift Jordens fremtid , blev ledet af forskere ved NASA's Goddard Institute for Space Studies (GISS) og finansieret af NOAA's Climate Program Office og NASA's Modeling, Program for analyse og forudsigelse (MAP). Den fandt, at det vestlige USA er på vej mod langvarige tørkeforhold, uanset om drivhusgasemissionerne fortsætter med at stige eller aggressivt tøjles.

Imidlertid, undersøgelsen viste også, at sværhedsgraden af ​​akutte, ekstreme tørkebegivenheder og den generelle sværhedsgrad af langvarige tørkeforhold kan reduceres med emissionsbegrænsende indsats sammenlignet med en fremtid med høje emissioner. Dette er vigtig information for beslutningstagere, der overvejer to værktøjer, de kan bruge til at reducere klimapåvirkningerne:Tilpasning og afbødning.

Tilpasning er et begreb, der bruges af det videnskabelige samfund og beslutningstagere til at beskrive politikker, der adresserer virkninger, der vil forekomme eller allerede forekommer. For eksempel, tilpasning til stigende havniveauer kan omfatte flytning af lavtliggende infrastruktur. Derimod afbødning - bestræbelser på at reducere mængden af ​​drivhusgasser i atmosfæren - kan begrænse sværhedsgraden af ​​fremtidige påvirkninger eller endda forhindre dem i at ske ved at begrænse, hvor meget klimaet ændrer sig. Skift til renere energikilder og reduktion af drivhusopvarmning drevet issmeltning er eksempler på afbødning af havniveaustigninger.

I stedet for at repræsentere konkurrerende muligheder, tilpasning og afbødning kan begge bruges til at håndtere klimapåvirkninger. Denne nye forskning viser, hvordan de to kan supplere hinanden, når det kommer til tørke.

"Afbødning har klare fordele for at reducere hyppigheden og sværhedsgraden af ​​etårige tørkeperioder, " sagde hovedforfatter Ben Cook, en forsker ved GISS og en adjungeret associeret forsker ved Columbia University. "Vi kan have flere af disse 20-årige tørkeperioder, men hvis vi kan undgå det virkelig skarpe, kort sigt, ekstreme spidser, så er det måske noget, der er nemmere at tilpasse sig."

At vende sig til fortiden for at forstå fremtiden

Både akutte etårige og langvarige flerårige tørker forekommer naturligt på grund af variationer i havstrømmene, nedbør og andre faktorer. Men klimaændringerne skruer op for varmen ud over disse naturlige variationer, får endnu mere vand til at fordampe fra planter og jord, hvilket resulterer i øget tørhed selv i fravær af større nedbørsunderskud.

For at forstå sydvestens sårbarhed og tendens til tørke og de faktorer, der bidrager til det, holdet valgte den alvorlige etårige tørke i 2002 og den forlængede tørke fra 2000 til 2020 som eksempler på henholdsvis akutte og langvarige tørker. De så på, hvor almindelige disse akutte og langvarige tørkeperioder var, ikke kun i perioden med instrumentalplader, men også ved at bruge rekonstruerede tørkeforhold, der strækker sig mere end tusind år tilbage og avancerede supercomputersimulationer af fremtiden.

Holdet rekonstruerede jordfugtighed fra årene 800 til 1900 ved hjælp af træringdata fra regionen. Tykkelsen af ​​træringene varierer på grund af vådheden eller tørheden af ​​hvert år, giver forskerne en pålidelig måde at estimere, hvor meget regn der faldt i et givet år. I årevis efter 1900, de brugte direkte målte jordfugtværdier. For at se på en række mulige fremtider, holdet brugte data fra den seneste version af Coupled Model Intercomparison Project, eller CMIP6. CMIP6 er et ensemble af klimamodelsimuleringer, der giver klimaforandringer afhængigt af en række mulige scenarier for drivhusgasemissioner, giver videnskabsmænd og politiske beslutningstagere mulighed for direkte at sammenligne virkningerne af forskellige emissionspolitikker. Og under forskellige emissionsscenarier, tørke opfører sig anderledes.

Det sydvestlige USA har været udsat for tørke i årtusinder. Men opvarmende temperaturer tørrer jorden yderligere, og regionens naturlige tørhed bliver baggrunden for en højere risiko for alvorlig og langvarig tørke, hvis drivhusgasemissionerne fortsat stiger, sagde Kate Marvel, en forsker ved GISS og Columbia University.

"Palæoklima-rekorden viser, at denne region er udsat for tørke, " sagde hun. "Der har været virkelig, virkelig alvorlig tørke i fortiden:F.eks. vi ved, at der var megatørke i det 13. århundrede. Men på baggrund af den naturlige klimavariabilitet - de ting klimaet ville gøre selv uden menneskelig indflydelse - er vi overbeviste om, at stigninger i drivhusgasser får temperaturen til at stige, og vi er ret overbeviste om, at det øger tørkerisikoen i denne region."

En fremtid, der endnu ikke er sat i sten

At forstå, at en vis mængde øget tørke kan forventes under både høje og lave emissionsscenarier, har konsekvenser for tilpasningsstrategier som rationering af vandforbrug og ændring af landbrugspraksis. På samme tid, undersøgelsens konstatering af, at drivhusgasemissioner stadig betyder noget for ekstrem tørke, understreger værdien af ​​afbødning.

"Den igangværende sydvestlige tørke fremhæver de dybe virkninger, tørre forhold har på mennesker og økonomi, " sagde Ko Barrett, seniorrådgiver for klima i NOAAs forskningskontor og næstformand for det mellemstatslige panel for klimaændringers sjette vurderingsrapport. "Undersøgelsen fremhæver klart den indvirkning, som drivhusgasreducering kan have på forekomsten og sværhedsgraden af ​​sydvestlige tørke. Det er ikke for sent at handle og stumpe virkninger som alvorlige sydvestlige tørkeperioder og kortsigtede tørkebegivenheder."

Marvel var enig. "Der vil være en ny normal uanset, "sagde hun." Der bliver brug for en vis tilpasning til et mere tørt regionalt klima. Men graden af ​​den tilpasning - hvor ofte sker disse tørkeperioder, hvad der sker med tørkerisikoen - det er dybest set under vores kontrol."