Tørke og økosystemer bestemmes af samspillet mellem to klimafænomener

Hvad er årsagen til de tørker, som den iberiske halvø regelmæssigt udsættes for? Hvorfor er vintrene nogle gange milde og regnfulde og andre gange kolde og tørre eller kolde og fugtige? Har klimaændringer af menneskeskabt oprindelse en indflydelse på disse processer? Hvordan påvirker disse cyklusser produktiviteten af ​​terrestriske økosystemer? Og endelig, kan disse cyklusser forudsiges og økonomien dermed tilpasses dem? Arbejdet, udgivet i denne uge i Naturkommunikation , blev ledet af universitetet i Alcal de Henares. Det blev udført i samarbejde med UPV/EHU, universitetet i Genève og universitetet i Castilla-La Mancha og tilbyder vigtige nøgler til at besvare nogle af disse spørgsmål.

Den nordatlantiske oscillation (NAO) er en storstilet udsving i den atmosfæriske masse beliggende mellem området med subtropiske højtryk og det lave polære tryk i det nordatlantiske bassin, og er i høj grad ansvarlig for tørkeperioderne på det europæiske kontinent. Tidligere undersøgelser viser, at NAO har en stor potentiel effekt på forskellige aspekter, bl. fra kulstofbinding og trævækst til frugtproduktion og skovbrugsskadedyrscyklusser. Imidlertid, forbindelsen mellem langsigtet skovbrugsproduktivitet og NAO viste nogle uoverensstemmelser, såsom perioder, hvor klimacyklusserne ikke svarede til det forventede i forhold til NAO-værdien. I deres arbejde viser forskerne faktisk, at disse uoverensstemmelser kan stamme fra periodiske anomalier i overfladetemperaturerne i Atlanterhavet, kendt som Atlantic Multi-decadal Oscillation (AMO). De er havfænomener, der opstår i Nordatlanten, og hvorved havtemperaturerne følger en cyklus, der i alt tager omkring 70 år. Disse temperaturændringer i havet påvirker atmosfæren ikke umiddelbart, men med en vis forsinkelse.

Data fra det 19. århundrede analyseret ved hjælp af moderne værktøjer

Værket, hvor Asier Herrero, post-doc forsker i UPV/EHU's FisioClimaCO2 forskningsgruppe, har deltaget i er resultatet af en omhyggelig forskningslinje, der blev startet for over fem år siden, og som omfatter data fra historiske arkiver, klimatologi, statistiske modeller og skovbrugsøkologi. "Det har været et fascinerende stykke arbejde, støvning af arkiver fra slutningen af ​​det 19. århundrede for at få nøjagtige skøn over, hvordan produktiviteten af ​​skove på tværs af halvøen udviklede sig i løbet af det sidste århundrede og analysere dem ved hjælp af værktøjer fra det 21. århundrede til at forstå årsagerne til klimacyklusserne og deres konsekvenser for produktiviteten af økosystemer, " forklarede forskerne.

Forskningen integrerer data om fyrreskove i forskellige lokaliteter i de spanske regioner Castilla-La Mancha og i Castilla y Len. "Disse fyrreskove var levevejen for mange landdistrikter fra det 19. århundrede og frem, og det var grunden til en detaljeret kvantificering af de tilgængelige ressourcer, tømmer, græsgange, harpiks, osv. plejede at blive udført, " påpegede han. Problemet er, at mange af de tidligere værker var baseret på projektioner af modeller og, desuden, ikke tog hensyn til samspillet mellem de to klimatilstande, NAO og AMO. Takket være eksistensen af ​​denne tidsserie, undersøgelsen viser for første gang, at det er samspillet mellem de to klimatilstande, der i høj grad styrer økosystemernes produktivitet.

Så resultaterne af arbejdet viser, at faserne AMO+ NAO+ og AMO-NAO- udøver en høj grad af kontrol med skovbrugets produktivitet på grund af faldet i nedbør og vintertemperaturer. NAO er som en nøgle, der åbner og lukker for indgangen til områder med lavt tryk. Hvad skal der til, imidlertid, er styringen af ​​AMO'en (koblet til temperaturen i Atlanterhavet på ekstratropiske breddegrader og dannelsen af ​​områder med lavt tryk) som i sidste ende bestemmer temperaturen og fugtigheden i luften, der når halvøen.

"Overvågningen af ​​de analyserede klimatilstande kan hjælpe med at forudsige perioder med alvorlig tørke, selvom det ikke ville være en let opgave, således tilskynde til anvendelse af foranstaltninger til at tilpasse skovene mere effektivt " sagde Asier Herrero. Under en tørke, som den, der tæskede Middelhavet i nyere tid, disse fund kan være afgørende for vand, land- og skovbrugsplanlægning, og især til vurdering af økosystemernes klimasårbarhed.