Sahara -ørkenen udvider sig - verdens største ørken voksede med 10 procent siden 1920

Sahara -ørkenen er udvidet med omkring 10 procent siden 1920, ifølge en ny undersøgelse af forskere fra University of Maryland. Forskningen er den første til at vurdere århundredeskift i grænserne for verdens største ørken og tyder på, at andre ørkener også kan ekspandere. Undersøgelsen blev offentliggjort online den 29. marts 2018, i Journal of Climate .

Ørkener defineres typisk ved lav gennemsnitlig årlig nedbør - normalt 100 millimeter (mindre end 4 tommer) regn om året eller mindre. Forskerne analyserede nedbørsdata registreret i hele Afrika fra 1920 til 2013 og fandt ud af, at Sahara, som indtager meget af den nordlige del af kontinentet, udvidet med 10 procent i denne periode, når man ser på årlige tendenser.

Når forfatterne så på sæsonbetonede tendenser i samme tidsperiode, den mest bemærkelsesværdige udvidelse af Sahara fandt sted om sommeren, hvilket resulterer i en stigning på næsten 16 procent i ørkenens gennemsnitlige sæsonområde i løbet af den 93-årige periode, undersøgelsen dækker.

"Vores resultater er specifikke for Sahara, men de har sandsynligvis konsekvenser for verdens andre ørkener, "sagde Sumant Nigam, en professor i atmosfærisk og oceanisk videnskab ved UMD og seniorforfatteren af ​​undersøgelsen. Nigam har også en fælles aftale i UMD's Earth System Science Interdisciplinary Center (ESSIC).

Undersøgelsesresultaterne tyder på, at menneskeskabte klimaændringer, såvel som naturlige klimakredsløb såsom Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO), forårsagede ørkenens ekspansion. Det geografiske ekspansionsmønster varierede fra sæson til sæson, med de mest bemærkelsesværdige forskelle, der forekommer langs Sahara's nordlige og sydlige grænser.

"Ørkener dannes generelt i subtroperne på grund af Hadley -cirkulationen, hvorigennem luft stiger ved ækvator og stiger ned i subtroperne, "Sagde Nigam." Klimaændringer vil sandsynligvis udvide Hadley -oplaget, forårsager fremrykning af de subtropiske ørkener mod nord. Den sydlige krybning af Sahara antyder imidlertid, at der også fungerer yderligere mekanismer, herunder klimakredsløb som AMO. "

Sahara er verdens største ørken i varmt vejr, nogenlunde ens i størrelse med det sammenhængende USA. (Det arktiske bassin og det antarktiske kontinent - som hver især er cirka dobbelt så store som Sahara - kvalificerer sig også som ørkener på grund af deres lave nedbørsmængder.) Som alle ørkener, grænserne for Sahara svinger med årstiderne, udvider sig i den tørre vinter og trækker sig sammen i den vådere sommer.

Den sydlige grænse ved Sahara støder op til Sahel, den halvtørre overgangszone, der ligger mellem Sahara og de frugtbare savanner længere sydpå. Sahara udvider sig, når Sahel trækker sig tilbage, forstyrre regionens skrøbelige græsarealer og menneskelige samfund. Lake Tchad, som sidder i midten af ​​denne klimatologisk konfliktfyldte overgangszone, fungerer som klokker for ændrede forhold i Sahel.

"Tchad -bassinet falder i den region, hvor Sahara har sneget sig mod syd. Og søen tørrer ud, "Forklarede Nigam." Det er et meget synligt fodaftryk af reduceret nedbør, ikke kun lokalt, men i hele regionen. Det er en integrator af faldende vandindkomster i det ekspansive Tchad -bassin. "

En række velkendte klimakredsløb kan påvirke nedbøren i Sahara og Sahel. AMO'en, hvor temperaturer over et stort skår i det nordlige Atlanterhav svinger mellem varme og kolde faser på en 50- til 70-årig cyklus, er et eksempel. Varme faser af AMO er forbundet med øget nedbør i Sahel, mens det modsatte er tilfældet for den kolde fase. For eksempel, den bemærkelsesværdige tørring af Sahel fra 1950'erne til 1980'erne er blevet tilskrevet en sådan kold fase. Pacific Decadal Oscillation (BOB), præget af temperatursvingninger i det nordlige Stillehav i en skala fra 40 til 60 år, spiller også en rolle.

For at udpege virkningerne af menneskeskabte klimaforandringer, forskerne brugte statistiske metoder til at fjerne virkningerne af AMO og BOB på nedbørsvariabiliteten i perioden fra 1920 til 2013. Forskerne konkluderede, at disse naturlige klimakredsløb tegnede sig for cirka to tredjedele af den samlede observerede ekspansion af Sahara. Den resterende tredjedel kan tilskrives klimaforandringer, men forfatterne bemærker, at længere klimaregistre, der strækker sig over flere klimacyklusser, er nødvendige for at nå mere endelige konklusioner.

"Mange tidligere undersøgelser har dokumenteret tendenser i nedbør i Sahara og Sahel. Men vores papir er unikt, ved at vi bruger disse tendenser til at udlede ændringer i ørkenens vidde i århundredets tidsskala, "sagde Natalie Thomas, en kandidatstuderende i atmosfærisk og oceanisk videnskab ved UMD og hovedforfatter af forskningspapiret.

Undersøgelsens resultater har vidtrækkende konsekvenser for Sahara's fremtid, samt andre subtropiske ørkener rundt om i verden. Efterhånden som verdens befolkning fortsætter med at vokse, en reduktion af agerjord med tilstrækkelig nedbør til at understøtte afgrøder kan få ødelæggende konsekvenser.

"Tendenserne i Afrika med varme somre, der bliver varmere og regntider tørrer ud, er forbundet med faktorer, der omfatter stigende drivhusgasser og aerosoler i atmosfæren, "sagde Ming Cai, en programdirektør i National Science Foundation's Division of Atmospheric and Geospace Sciences, som finansierede forskningen. "Disse tendenser har også en ødelæggende effekt på det afrikanske folks liv, der er afhængige af landbrugsbaserede økonomier. "

Thomas og Nigam er fokuserede på at lære mere om driverne bag ørkenudvidelse i Sahara og videre.

"Med denne undersøgelse, vores prioritet var at dokumentere de langsigtede tendenser i nedbør og temperatur i Sahara. Vores næste trin vil være at se på, hvad der driver disse tendenser, for Sahara og andre steder, "Forklarede Thomas." Vi er allerede begyndt at se på sæsonbestemte temperaturstendenser i Nordamerika, for eksempel. Her, vintre bliver varmere, men somre er omtrent de samme. I Afrika, det er det modsatte - vintrene holder sig stabile, men somrene bliver varmere. Så belastningerne i Afrika er allerede mere alvorlige. "

Forskningspapiret, "Klimaændringer i det 20. århundrede over Afrika:sæsonbetonede hydroklimatrender og udvidelse af Sahara-ørkenen, "Natalie Thomas og Sumant Nigam, blev offentliggjort 29. marts 2018, i Journal of Climate .