El Nino-linkede fald i jordfugtighed kan udløse massive tropiske plantedød

Ny forskning har fundet ud af, at El Niño-begivenheder ofte er forbundet med tørke i nogle af verdens mere sårbare tropiske områder. Forbundet med varmere end gennemsnitlige havtemperaturer i det østlige Stillehav, El Niños kan igen påvirke globale vejrmønstre og tropisk nedbør, og disse ændringer kan føre til massive plantedød, hvis andre ekstreme faktorer også spiller ind.

"Vi ved meget om El Niño med hensyn til dens indvirkning på vejr og overfladevandressourcer, sagde Kurt Solander, en forskningshydrolog i Computational Earth Science-gruppen ved Los Alamos National Laboratory og hovedforfatter af papiret. "Denne nye undersøgelse uddyber for at afsløre, hvordan El Niño kan påvirke jordens fugtindhold, som styrer væksten af ​​planter, den mad vi spiser, og hvor meget vand fra land bliver ført tilbage til atmosfæren ved fordampning. "

I avisen, Solander og Los Alamos kolleger Brent Newman og Chonggang Xu analyserede ændringer i jordens fugtindhold i de fugtige troper efter tre "Super El Niño" begivenheder fra fortiden - 1982-83, 1997-98, og 2015-16. De fandt ud af, at i disse år fandt de mest alvorlige og konsekvente fald i jordfugtighed sted i regioner som Amazonas-bassinet og det maritime Sydøstasien, med nogle af ændringerne, der potentielt er betydelige nok til at blive en faktor, der er ansvarlig for, at store planter dør ud. I modsætning, nogle andre tropiske områder, såsom det tropiske Østafrika, vil sandsynligvis se en stigning i jordfugtighed under store El Niño-begivenheder.

Teamet brugte et globalt datasæt baseret på computermodeller og historiske satellitobservationer af jordoverflade nær overfladen. Ved at udtrække data fra rodzonen fra de fugtige troper, forudsagte jordfugtighedsændringer under super El Niños kunne undersøges på lokal skala. Teamet kombinerede disse data med målinger på stedet, samlet på tværs af troperne, for at verificere nøjagtigheden af ​​satellit- og computermodellerne. De var derefter i stand til at identificere måder at forbedre estimaterne på jordfugtighedsændringer under El Niño -begivenheder, og viste, at El Niño-inducerede reaktioner varierede fra signifikante stigninger eller fald til minimal ændring i forhold til, hvad der sker under ikke-El Niño-år og rumlig placering.

Super El Niño-begivenheder finder typisk sted hvert 15. til 20. år, med milde til moderate begivenheder, der kommer hvert tredje til femte år. Den mest umiddelbare virkning af denne nye information er, at den kan hjælpe regeringer eller landmænd i disse områder med at forberede sig på konsekvenserne af nedsat jordfugtighed, eller forstå, at afgrøder har brug for mere vand under disse begivenheder.

"Forskere kan forudsige disse begivenheder med en moderat grad af tillid tre til seks måneder i forvejen, " sagde Solander. "Med denne nye information, vandforvaltere i disse områder kan, for eksempel, regulere, hvor meget vand de tilbageholder i et reservoir for at kompensere for det forventede fald i tilgængelig fugtighed til lokale landbrugsafgrøder. "

Arbejdet er en del af igangværende forskning ved Los Alamos, der studerer rumlige mønstre for genanvendelse af nedbør, som effektivt bestemmer, hvor meget fugt planter vender tilbage til atmosfæren. I plantetætte områder som Amazonasbassinet, forskere ved Los Alamos håber at give indsigt i atmosfærisk fugttilbagemelding fra vegetation, når planter tilpasser sig klimatisk opvarmning, hvilket igen hjælper forskere med at forstå, hvordan nedbør vil ændre sig på globalt plan.