Forskning forbinder prikker mellem havets dynamik, tørke og skove

I en tid med drastiske forandringer, mennesker leder efter forudsigelighed. En nylig undersøgelse ledet af en University of Wyoming -forsker fandt ud af, at selv i dramatisk skiftende klimaer, der kan findes mekanismer, der forudsiger, hvordan disse ændringer vil udspille sig. Den sidste istid var 11, 000 år siden, og siden da, klimaet har konstant ændret sig, udløser konstante skift i landskabet.

Denne undersøgelse fandt forudsigelig, sporbare forbindelser mellem ændringer i, hvordan Atlanterhavet flød og fungerede med århundreder lange tørkeperioder og ændringer i skovsammensætning. Forbindelser som disse giver en nyttig ramme for at forudse, hvordan klimaændringer vil fortsætte med at forme den måde, vejr og økosystemer ser ud i fremtiden.

"Vores undersøgelse viste, at i løbet af de sidste 8, 000 år, skift i Golfstrømmen i Atlanten førte til alvorlig tørke i Nordamerika, " siger Bryan Shuman, en professor i UW's Institut for Geologi og Geofysik, som stod i spidsen for den forskning, der kom frem til disse konklusioner. "Mekanikken i denne forbindelse forbliver i dag, og potentialet for, at ændringer i havet kan føre til alvorlig tørke, fremhæver en alvorlig risiko for USA."

"Imidlertid, forudsigeligheden – den stærke evne til at forudsige tørke og dens virkninger – er gode nyheder, " Shuman tilføjer. "Undersøgelsen fokuserede på et område af Atlanterhavet, der oplever hurtige ændringer i dag. Vi kan bruge denne forudsigelighed til at foregribe lignende ændringer i fremtiden og forberede os på dem efter bedste evne. "

Shuman var hovedforfatter af papiret, med titlen "Forudsigelige hydrologiske og økologiske reaktioner på holocæn nordatlantisk variation, ", der blev offentliggjort i dag (11. marts) i Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ). Tidsskriftet er en af ​​verdens mest prestigefyldte multidisciplinære videnskabelige serier, med dækning, der spænder over det biologiske, fysisk og samfundsfag.

Andre bidragydere var fra University of Wisconsin-Madison, Emerson College og Harvard University. Jeremiah Marsicek, en postdoc forsker ved University of Wisconsin-Madison, var medforfatter til papiret og Shumans ph.d. studerende. Marsicek dimitterede fra UW i 2017.

Papiret fokuserer på rollen som at ændre havcirkulationen ved at skabe tørke i det nordøstlige USA. Forskere kiggede på det kombinerede bevis for ændring af vandstanden i søer og ændringer i sammensætningen af ​​østlige skove for at undersøge tidspunktet og potentielle udløsere for disse ændringer.

Søens sedimentkerner, som sporer historien om en sø i tusinder af år, viser, at regionen er blevet gradvist vådere i løbet af de sidste 11, 000 år, men at mærkbar tørke afbrød tendensen i århundreder ad gangen. Forskere søgte derefter efter store ændringer, der skete på samme tid, og som kunne forårsage tørken, og koblede dem til store skift i Golfstrømmen i Atlanterhavet.

"Papiret er også vigtigt af to andre grunde, Shuman forklarer. "En, det viser, at skovene kan ændre sig dramatisk i takt med, at klimaet ændrer sig. Hvilke træarter der vokser i et bestemt område ændrer sig hurtigt i takt med klimaændringer; og, to, ved at bruge og sammenligne flere metoder og placeringer, vi viste, at vores resultater ikke var et lykketræf. Vi kan få pålidelige skøn over, hvordan klimaet har ændret sig i fortiden, hvilket gør os mere sikre på, hvordan vi kan forudsige, hvordan klimaet vil ændre sig i fremtiden."

I løbet af denne undersøgelse, forskere undersøgte 8, 000 års klimavariationer og deres virkninger i den nordatlantiske region. Den nuværende fugtige nordøst var engang så tør som den østlige Great Plains-region, som illustrerer, hvor alvorlige klimaændringer kan ændre vandforsyningen, han siger.

Betydningen af ​​klimaændringer skyldes påvirkninger af naturressourcer såsom vand og økosystemer, siger avisen. Diagnosticering af forudsigeligheden af ​​disse begivenheder i fortiden kan hjælpe med at forudse fremtidige ændringer, samtidig med at det tydeliggøres, hvad der er kendt om klima i fortiden, ifølge papiret.

"Væsentlige miljøændringer finder sted på Jorden. Dette papir viser, at tidligere ændringer i økosystemer så forskellige som Atlanterhavet og nordamerikanske skove var forbundet med hinanden på vigtige og videnskabeligt forudsigelige måder, " siger Matthew Kane, en programdirektør ved NSF. "Videnskabens evne til at forstå disse forbindelser og forudsige resultater har betydelige konsekvenser for landbruget, skovbrug og vores nations fremtidige økonomiske velstand."