Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Varmere, vådere, tørretumbler:Forskning forudsiger en stigning i ekstremt vejr, temperaturer

Kredit:WVU

Det kommer til at regne meget i West Virginia. Det bliver virkelig tørt, også.

Huh?

Mens voldsomme regnskyl og kraftige oversvømmelser ikke fremkalder billeder af tørke eller vandusikkerhed, disse polære modsætninger giver mening i den uberegnelige verden af ​​et opvarmende klima, ifølge West Virginia University forskning.

En sådan ustabilitet kan undergrave tilgængeligheden af ​​mad og vand i West Virginia, yderligere at udfordre en allerede økonomisk kæmpende stat.

Nicolas Zegre, direktør for Mountain Hydrology Laboratory på WVU, analyseret sæsonmæssige ændringer i vand- og energibalancer over Appalachian -regionen. Nulstilling af West Virginia, han forudsagde, at følgende tendenser kunne forekomme i slutningen af ​​det 21. århundrede:

  • op til et 10-graders (Fahrenheit) spring i gennemsnitstemperatur,
  • øget fordampning langs bjergrygge,
  • hyppigere tørke,
  • en stigning i ekstreme hændelser (dvs. hedebølger, tornadoer, oversvømmelse).

Zegres fund, offentliggjort i Journal of Applied Meteorology and Climatology , og finansieret gennem en National Science Foundation -pris til WVU, Marshall University og West Virginia State University, påberåbt sig et stort datasæt med historiske og fremtidige klimavariabler fra 420 amter, 13 stater og 20 store vandløbsoplande i Appalachia.

Dataene repræsenterer en daglig tidsskala fra 1950 til 2100 og inkluderer klimavariabler som nedbør, temperatur, fordampning, vindhastighed og fugtighed. Disse variabler ender med at spille kritiske roller inden for vandsikkerhed, økosystems sundhed og økonomiske forsyningskæder, Sagde Zegre.

10-graders temperaturstigning er et værst tænkeligt scenario, forventes, hvis mængden af ​​kulstofemissioner frigivet til miljøet fortsætter med den nuværende hastighed eller stigning. Men hvis reduktion af emissioner bliver en global prioritet, Zegre forventer, at gennemsnitstemperaterne hopper til 5 grader i stedet for 10 grader.

"Ændringer af disse størrelser kan virke trivielle, men faktisk, de er ikke, sagde Zegre, lektor i skovhydrologi ved Davis College of Agriculture, Naturressourcer og design.

Et brændende spørgsmål dukker op fra hans forskning - 'Hvordan kan der være tørke, hvis oversvømmelser og kraftig nedbør forventes at stige?' - forklares af Zegre. Øget fordampning er synderen. Han sammenligner fænomenet fordampning med, hvordan vi sveder.

"Varmere lufttemperatur giver mere energi til fordampning af vand fra jordens overflade, ligner hvordan mennesker sveder mere på varmere dage, "Sagde Zegre." Jo mere energi vi udøver, jo varmere vores kroppe er. Vi bliver dehydreret, medmindre vi drikker mere vand. Det samme kan siges om vores økosystem.

"Højere højder opvarmes og tørrer hurtigere. De ser større mængder nedbør og er her vandløb og vandkilder, som menneskeheden er afhængig af, begynde. Det betyder, at både nedbør og tørke forventes. Det er i modstrid med, hvordan vi tænker om klimasystemets forudsigelighed. "

Atmosfæren udvider sig under varmere forhold og øger mængden af ​​vand, der kan lagres eksponentielt (Tænk på en ballon, der udvider sig i varm luft og krymper i køligere luft.). Med mere vand lagret i atmosfæren, hyppige og intense storme vil sandsynligvis forekomme, resulterer i øget oversvømmelse, jordskred og forurening.

Ud over disse potentielle ekstreme vejrhændelser, et væld af sociale problemer kan udfolde sig som følge heraf.

Inden du går ind i den akademiske verden på WVU, Zegre tilbragte otte år i den amerikanske hær og nationalgarde.

"Jeg ser klimaændringer fra et nationalt sikkerhedsmæssigt synspunkt, "sagde han." Klimaændringer er en 'trusselmultiplikator'. Uanset om det er oversøiske konflikter eller pålidelige vandforsyninger lokalt. Det forværrer ustabile situationer. "

Zegre pegede på tilstrømningen af ​​flygtninge, der strømmer ind i Europa i de seneste år. Den syriske flygtningekrise begyndte, efter at en langvarig tørke kollapsede landets landbrugsøkonomi.

"Der var ikke vand, og meget ekstreme temperaturer, "Zegre sagde." Når dele af kloden ser flere oversvømmelser og tørre forhold, mennesker søger bedre måder at leve på. Storstilet emigration fra truede regioner udgør meget reelle udfordringer for modtagerlande. "

Selv forsvarsministeriet forsker i, hvordan klimaændringer påvirker beredskab, drift og sikkerhed, Sagde Zegre.

Vandusikkerhed er en anden stor bekymring. På Mountain Hydrology Lab, Zegre og hans team fokuserer på konsekvenserne af miljø- og klimaforandringer på ferskvandssikkerheden i bjergområder.

Tørke og variable vejrhændelser kan gøre rent, pålideligt vand en værdifuld, muligvis knap, handelsvare, især til regioner, der tørrer hurtigere ud end Appalachia.

Appalacherne bjergene producerer en større mængde nedbør og strømning end de omkringliggende lavere liggende områder. Streamflow genereret i West Virginia, for eksempel, leverer ferskvand til cirka ni millioner mennesker (eller 3 procent af den amerikanske befolkning) i det østlige og midtvestlige USA

Zegre håber, at hans forskning kan bruges til at danne politik fra et upartisk synspunkt, der forbedrer livskvaliteten i West Virginia i dagens opdelte, partipolitisk verden.

"Vores kroppe er de bedste miljøsensorer, vi har, "sagde han." Hvis vi er åbne for at observere, hvad der sker omkring os, det er ret indlysende hvad der sker.

"Som skovfoged, Jeg kan se, hvordan vækstsæsonen har ændret sig. Vores skove lægger blade ud tidligere end de plejer. Lystfiskere ser forskellige insekter klække på forskellige tidspunkter. Kajakroere ser oftere åer og vandløb. "

Som et andet punkt, Zegre sammenlignede sin tid som bachelorstuderende på WVU i 1990'erne med at bo i Morgantown i dag.

"Der var næsten ingen myg eller flåter i Morgantown i 1990'erne, "sagde han." Nu er de overalt.

"At forstå klimaændringerne og dens virkninger er kritisk nødvendig for den offentlige diskurs, "sagde han." Det er afgørende for at udvikle velinformerede borgere og nødvendigt for at udbrede politikker og praksis, der beskytter vestjomfruerne.

"Vi udviklede dette datasæt med det specifikke mål at give offentligheden, pædagoger, virksomheder og beslutningstagere med let adgang til data, Kort, og fortolkning for at forstå og afbøde konsekvenserne af klimaændringer på livskvaliteten i West Virginia. "


Varme artikler