Fremtidige oversvømmelser af Brahmaputra-floden, da klimaændringer kan blive undervurderet, siger undersøgelse

En ny undersøgelse, der ser på syv århundreders vandstrømning i det sydlige Asiens mægtige Brahmaputra-flod, tyder på, at forskere undervurderer flodens potentiale for katastrofale oversvømmelser, når klimaet opvarmes. Åbenbaringen kommer fra undersøgelser af træringe, som viste nedbørsmønstre, der går århundreder tilbage før instrumentelle og historiske optegnelser.

Mange forskere er enige om, at det opvarmende klima vil intensivere den sæsonbestemte monsunregn, der driver Brahmaputra, men den formodede basislinje for tidligere naturlige variationer i flodstrømmen hviler hovedsageligt på udledningsmåleregistreringer, der kun dateres til 1950'erne. Den nye undersøgelse, baseret på ringene af gamle træer i og omkring flodens vandskel, viser, at perioden efter 1950'erne faktisk var en af ​​de tørreste siden 1300'erne. Ringene viser, at der tidligere har været meget vådere perioder, drevet af naturlige svingninger, der fandt sted over årtier eller århundreder. Takeaway:destruktive oversvømmelser vil sandsynligvis komme hyppigere, end videnskabsmænd har troet, selv minus eventuelle effekter af menneskedrevne klimaændringer. Estimater kommer sandsynligvis til kort med næsten 40 procent, siger forskerne. Resultaterne er netop offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation .

"Træringene tyder på, at de langsigtede basisforhold er meget vådere, end vi troede, " sagde Mukund Palat Rao, en ph.d. studerende ved Columbia University's Lamont-Doherty Earth Observatory og hovedforfatter af undersøgelsen. "Uanset om du overvejer klimamodeller eller naturlig variabilitet, budskabet er det samme. Vi bør være forberedt på en højere frekvens af oversvømmelser, end vi i øjeblikket forudser."

Brahmaputra er en af ​​verdens mægtigste floder, flyder under en række navne og flettede ruter omkring 2, 900 miles gennem Tibet, nordøstlige Indien og Bangladesh. Nær dens mund, den kombineres med Indiens Ganga-flod for at skabe verdens tredjestørste havudstrømning, bag kun Amazonas og Congo. (Det er knyttet til Venezuelas Orinoco.) På punkter, den er næsten 12 miles bred. Alene dets delta er hjemsted for 130 millioner bangladeshere, og mange millioner flere lever opstrøms.

Floden oversvømmer rutinemæssigt omkringliggende områder i monsunsæsonen juli-september, når fugtfyldte vinde fejer ind fra Det Indiske Ocean og bringer regn på langs, fra dens Himalayas udspring videre ned til kystsletten. Ligesom med Nilen, oversvømmelsen har en god side, fordi vandet falder næringsrigt sediment for at genopbygge landbrugsjord, og en vis grad af oversvømmelse er afgørende for risdyrkning. Men nogle år, oversvømmelsen løber ud af kontrol, og lavtliggende Bangladesh bliver hårdest ramt. I 1998, 70 procent af landet gik under vandet, tage afgrøder ud, veje og bygninger, og dræber mange mennesker. Andre alvorlige oversvømmelser kom i 2007 og 2010. I september 2020 var de værste oversvømmelser siden 1998 stadig i gang, med en tredjedel af Bangladesh oversvømmet, og 3 millioner mennesker gjort hjemløse.

Højere temperaturer driver mere fordampning af havvand, og i denne region ender det vand som nedbør på land under monsunen. Som resultat, de fleste videnskabsmænd tror, ​​at det opvarmende klima vil intensivere monsunregnen i de kommende årtier, og igen øge sæsonbestemte oversvømmelser. Spørgsmålet er, hvor meget oftere kan der ske store oversvømmelser i fremtiden?

Forfatterne af den nye undersøgelse så først på registreringer fra en flodstrømsmåler i det nordlige Bangladesh. Dette viste en median udledning på omkring 41, 000 kubikmeter i sekundet fra 1956 til 1986, og 43, 000 fra 1987 til 2004. (I det store oversvømmelsesår 1998, spidsudledning mere end fordoblet.)

De så på data fra ringene af gamle træer, som forskere tog prøver på 28 steder i Tibet, Myanmar, Nepal og Bhutan, på steder inden for Brahmaputra vandskellet, eller tæt nok til at blive påvirket af de samme vejrsystemer. De fleste prøver blev taget fra nåletræarter i de sidste 20 år af forskere fra Lamont-Doherty Tree Ring Lab, ledet af studiemedforfatter Edward Cook. Siden folk længe har fældet træer i folkerige områder, Cook og hans kolleger vandrede nogle gange i ugevis for at nå uforstyrrede steder i fjerntliggende, bjergrigt terræn. Stråbreddeprøver blev boret fra stammer, uden skader på træerne. Det ældste træ, de fandt, en tibetansk enebær, dateret til år 449.

Tilbage i laboratoriet, de analyserede træringene, som vokser bredere i år, hvor jordfugtigheden er høj, og dermed indirekte afspejle nedbør og deraf følgende flodafstrømning. Dette gjorde det muligt for forskerne at samle en 696-årig kronologi, løb fra 1309 til 2004. Ved at sammenligne ringene med moderne instrumentalplader samt historiske optegnelser, der går tilbage til 1780'erne, de kunne se, at de bredeste ringe stod pænt på linje med kendte store oversvømmelser. Dette tillod dem igen at ekstrapolere årlige flodudledninger i århundrederne forud for moderne optegnelser. De fandt ud af, at 1956-1986 kun var i den 13. percentil for flodudledning, og 1987-2004 i den 22.

Det her, de siger, betyder, at enhver, der bruger den moderne udledningsrapport til at estimere fremtidig oversvømmelsesfare, ville undervurdere faren med 24 til 38 procent, udelukkende baseret på naturlige variationer; menneskelig drevet opvarmning skulle lægges oveni. "Hvis instrumenterne siger, at vi skal forvente, at oversvømmelser mod slutningen af ​​århundredet kommer omkring hvert fjerde og et halvt år, vi siger, at vi virkelig skal forvente, at der kommer oversvømmelser hvert tredje år, " sagde Rao.

Træringene viser nogle andre relativt tørre tider, i 1400-tallet, 1600- og 1800-tallet. Men de viser også meget våde perioder med ekstreme oversvømmelser uden analog i den relativt korte moderne instrumentalperiode. Det værste varede fra omkring 1560-1600, 1750-1800 og 1830-1860.

Klimaændringer vil næsten helt sikkert påvirke strømmen af ​​andre store floder i regionen, dog ikke nødvendigvis på samme måde. Den mægtige Ganga, strømmer hovedsageligt gennem Indien, drives også hovedsageligt af monsunen, så det vil sandsynligvis opføre sig meget som Brahmaputra. Men Indus, som flyder gennem Tibet, Indien og Pakistan, henter det meste af sin strøm ikke fra monsunen, men snarere fra vinterens opbygning af sne og is i Himalayas gletsjere, og efterfølgende smeltning om sommeren. I 2018 offentliggjorde Rao og kolleger en træringundersøgelse, der viser, at flodens strømning har været unormalt høj i de seneste år. De antyder, at når klimaet opvarmes og gletsjerne undergår accelereret smeltning, Indus vil levere masser af nødvendigt vandingsvand - men på et tidspunkt, når gletsjerne mister nok masse, sæsontappen vil vende den anden vej, og der er måske ikke vand nok.

Menneskers sårbarhed over for oversvømmelser langs Brahmaputra er steget i de seneste år, ikke kun på grund af ren vandmængde, men fordi befolkning og infrastruktur vokser hurtigt. På den anden side, nøjagtige oversvømmelsesadvarsler er blevet mere avancerede, og dette har hjulpet mange landsbyer med at reducere økonomiske og sociale tab. "Høje udledninger vil fortsat være forbundet med en øget sandsynlighed for oversvømmelsesfare i fremtiden, " skriver undersøgelsens forfattere. Men, de siger, dette kunne til en vis grad modvirkes af "potentielle ændringer i politik, arealanvendelse, eller infrastruktur, der kan mindske risikoen for oversvømmelser."

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.