Massemigrationer af mennesker i Guatemala og Honduras - delvist drevet af politisk ustabilitet, men også drevet af tørke-relaterede forhold og ændringer i sæsonbetinget skaber enorme problemer for landbrugsproduktionen og brødføder en voksende befolkning. Kredit:Keith Prufer, UNM
Forskning udført af et internationalt hold af videnskabsmænd ledet af professor Yemane Asmerom ved University of New Mexico tyder på sammentrækning af den intertropiske konvergenszone (ITCZ) under en opvarmende jord. hvilket igen fører til udtørring af neotroperne, herunder Mellemamerika, og forværre aktuelle tendenser til social uro og massemigration.
Placeret nær ækvator, hvor passatvindene på den nordlige og sydlige halvkugle konvergerer, ITCZ er verdens vigtigste regnbælte, der påvirker levebrødet for milliarder af mennesker over hele kloden. Globalt, sæsonbestemte skift i placeringen af ITCZ på tværs af ækvator dikterer indledningen og varigheden af den tropiske regnsæson. ITCZ's adfærd som reaktion på jordens opvarmning er af vital videnskabelig og samfundsmæssig interesse.
Tidligere arbejde baseret på begrænsede data antydede en sydpå migration af ITCZ som reaktion på global afkøling, som under den lille istid for et par hundrede år siden. I modsætning, modellering og begrænsede observationsdata syntes at antyde, at ITCZ udvider sig og trækker sig sammen som reaktion på afkøling og opvarmning. Hvilket af disse scenarier, der er korrekt, har en enorm betydning for forståelsen af nedbørsvariabiliteten og dens økonomiske og sociale virkninger på tværs af troperne. For at løse disse tilsyneladende modstridende alternativer foretog forfatterne denne palæoklima-rekonstruktionsundersøgelse fra randen af ITCZ og kombinerede det med eksisterende data fra hele den fulde årlige nord-syd-udflugt af ITCZ.
Undersøgelsen med titlen, "Intertropisk konvergenszonevariabilitet i neotroperne under den almindelige æra, " blev offentliggjort i dag i Videnskab fremskridt . Ud over UNM, forskningen omfatter også forskere fra University of Durham (UK), Northumbria University (UK) og University of California, Santa Barbara.
"Meget af vores forståelse af ITCZ-variabilitet var baseret på registreringer fra Sydamerika, især Cariaco-bassinet (Venezuela), som var guldstandarden, " forklarede Asmerom. "Men disse undersøgelser var kun i stand til at præsentere halvdelen af billedet. Som resultat, de foreslog sydpå bevægelse af den gennemsnitlige position af ITCZ under kølige perioder på Jorden, som under den lille istid, og underforstået skifter det nordpå i varme perioder.
"Dette ville indebære regioner i den nordlige margin af ITCZ, såsom Mellemamerika ville blive vådere med opvarmende klima. Dette modsagde modelleringsresultater, der tyder på tørring som en konsekvens af opvarmning."
Med to testbare hypoteser, Asmerom og hans kolleger brugte 1, 600 år med nye rekonstruktionsdata fra en hule i den nordlige rand af ITCZ i Mellemamerika i tomånedlig skala af regnfald. kombineret med offentliggjorte data fra hele transekten af ITCZ-udflugten i Mellemamerika og Sydamerika. De kombinerede data belyser ITCZ-variabiliteten gennem den almindelige æra, inklusive den varmere middelalderlige klimaanomali og den køligere lille istid. Resultaterne af denne undersøgelse er i overensstemmelse med modeller, der tyder på ITCZ-udvidelse og -svækkelse i globale perioder med koldt klima og sammentrækning og intensivering i perioder med global varme.
"Stabile isotopiske data opnået ved Durham University, og sporelementdata og en præcis uran-serie kronologi, med en gennemsnitlig 7 års usikkerhed, opnået ved University of New Mexico, forsynet os med en næsten to-månedlig registrering af tidligere klimavariationer mellem 400 e.Kr. til 2006. Dette opløsningsniveau er uden fortilfælde for kontinentale klimaproxies", sagde Polyak.
Forskerholdet fra University of New Mexico blev ledet af professor Yemane Asmerom (3. fra venstre) og inkluderede (l. til r.):Valorie Aquino, Keith Prufer og Victor Polyak. Holdet fandt sammentrækning af den intertropiske konvergenszone (ITCZ) under en opvarmende jord, hvilket igen fører til udtørring af neotroperne, inklusive Mellemamerika.. Kredit:The University of New Mexico
"Det, vi fandt, var, at det sydlige Belize faktisk var meget tørt under middelalderens klimaanomali, ligner det moderne centrale Mexico. I modsætning, i den kølige periode i den lille istid, når det skulle have været tørt af den gamle standardmodel, det var det vådeste interval gennem de sidste 2000 år, " sagde Asmerom. "Det mønster, der opstår, når alle data på tværs af den fulde transek af ITCZ-udflugter understøtter ekspansion-sammentrækningsmodellen." Implikationen af dette, at regioner, der i øjeblikket er i marginerne af ITCZ, sandsynligvis vil opleve tørhed med øget opvarmning, i overensstemmelse med modelleringsdata fra Mellemamerika. Disse data har vigtige konsekvenser for det nedbørsafhængige landbrugssystem, som millioner af mennesker er afhængige af for fødevaresikkerhed.
Medforfatter og UNM-professor i antropologi Keith Prufer er miljøarkæolog, som har forsket i Belize i 25 år. "I de sidste fem år har der været massemigrationer af mennesker i Guatemala og Honduras - delvist drevet af politisk ustabilitet, men også drevet af tørkerelaterede forhold og ændringer i sæsonudsving. Dette skaber enorme problemer for landbrugsproduktionen og brødføder en voksende befolkning. Der er voksende beviser for, at disse ændringer er en direkte konsekvens af klimaændringer."
"Dette arbejde fremhæver konvergensen af god videnskab med politisk relevans. Det illustrerer også styrken af tværfagligt samarbejde, i dette tilfælde internationalt, sagde Asmerom.