Antieke droë tye Bied leidrade oor die toekoms van die Droogte
NASA - Aangesien dele van Sentraal-Amerika en die Suidweste van die VSA van die ergste droogtes verduur wat daardie gebiede in dekades getref het, het wetenskaplikes nuwe bewyse opgegrawe oor antieke droë tye wat daarop dui dat die toekoms selfs meer ernstige watertekorte kan meebring. Drie navorsers wat op 5 Desember 2011 by die jaarvergadering van die Amerikaanse Geofisiese Unie in San Francisco gepraat het, het nuwe bevindings oor die verlede en toekoms van droogte aangebied.
{mp4}NASA_droogte{/mp4}
Pre-Columbiaanse Ineenstorting
Ben Cook, 'n klimatoloog verbind met NASA se Goddard Instituut vir Space Studies (GISS) en Observatory Aarde Lamont-Doherty Columbia Universiteit in New York City, uitgelig nuwe navorsing wat die antieke Meso-Amerikaanse beskawings van die Maya en Asteke waarskynlik versterk droogtes dui in die Yucatán Peninsula en suidelike en sentrale Mexiko deur die skoonmaak van reënwoude om plek te maak vir weiding en landbougrond te maak.
Omskakeling bos landbougrond kan die reflektiwiteit verhoog, of albedo, van die grond oppervlak op 'n manier wat neerslag patrone beïnvloed. "Plaasgrond en weivelde absorbeer effens minder energie van die son as die reënwoud omdat hulle oppervlaktes is geneig om ligter en meer reflektiewe wees," verduidelik Cook. "Dit beteken dat daar minder energie beskikbaar vir konveksie en neerslag."
Nuwe klimaat modelle toon dat wydverspreide ontbossing in die pre-Columbiaanse Sentraal-Amerika ooreengestem met verlaagde vlakke van neerslag. Hierdie beeld toon hoeveel neerslag afgeneem van normale in die hele streek tussen 800 CE en 950 CE Dit was gedurende hierdie tydperk dat die Maja-beskawing het sy hoogtepunt bereik bevolking en skielik ineengestort. (Krediet: Ben Cook, NASA se Goddard Instituut vir Space Studies)
Cook en kollegas het 'n hoë-resolusie klimaat model op GISS ontwikkel om simulasies wat in vergelyking hoe patrone van plantbedekking tydens die pre-Columbiaanse (voor 1492 CE) en post-Columbiaanse tye geraak neerslag en droogte in Sentraal-Amerika uit te voer. Die pre-Columbiaanse era het wydverspreide ontbossing op die Yucatán Peninsula en regdeur suidelike en sentrale Mexiko. Tydens die post-Columbiaanse tydperk, woude herskep as moedertaal bevolkings afgeneem en landerye en weivelde is verlate.
Cook se simulasies sluit insette van 'n nuut gepubliseerde land bedekking rekonstruksie wat is een van die mees volledige en akkurate rekords van menslike plantegroei veranderings beskikbaar. Die resultate is onmiskenbaar: Neerslag vlakke gedaal met 'n aansienlike bedrag - oor die algemeen 10 om persent 20 - wanneer ontbossing was wydverspreid. Neerslag rekords van stalagmiete, 'n tipe van die grot vorming beïnvloed deur vog vlakke wat paleoclimatologists gebruik om die verlede klimaat neigings aflei, in die Yucatán eens goed met Cook se model resultate.
Die effek is opvallendste oor die Yucatán Peninsula en die suide van Mexiko, gebiede wat oorvleuel met die sentrums van die Maja-en Aztec beskawings en het 'n hoë vlakke van ontbossing en die digs gekonsentreerde bevolkings. Reënval vlakke gedaal, byvoorbeeld, met soveel as 20 persent oor dele van die Yucatán Peninsula tussen 800 CE en 950 CE
Cook se studie ondersteun vorige navorsing wat droogte stel, versterk deur ontbossing, was 'n belangrike faktor in die vinnige ineenstorting van die Maya ryk rondom 950 CE In 2010, Robert Oglesby, 'n klimaat modeler gebaseer op die Universiteit van Nebraska, gepubliseer 'n studie in die Journal of Geophysical Research wat gewys het dat ontbossing waarskynlik bygedra tot die Maja-ineenstorting. Hoewel Oglesby en Cook se modellering bereik soortgelyke gevolgtrekkings, Cook het toegang tot 'n meer akkurate en betroubare rekord van plantegroei veranderings.
Tydens die hoogtepunt van Maja-beskawing tussen 800 CE en 950 CE, die land dekking rekonstruksie Cook gebaseer sy model op dui daarop dat die Maya slegs 'n klein persentasie van die bosse op die Yucatán Peninsula ongeskonde gelaat het. Deur die tydperk tussen 1500 CE en 1650 CE, in teenstelling, na die aankoms van die Europeërs moedertaal bevolkings, natuurlike plantegroei bedek byna almal van die Yucatán het uitgedun. In die moderne tyd het ontbossing verander sommige gebiede naby die kus, maar 'n groot meerderheid van die woude die skiereiland se behoue bly.
"Ek sou nie argumenteer dat ontbossing veroorsaak droogte of dat dit geheel en al verantwoordelik is vir die agteruitgang van die Maya, maar ons resultate te doen wys dat ontbossing kan vooroordeel die klimaat in die rigting van droogte en dat ongeveer die helfte van die droogte in die pre-koloniale tydperk was die gevolg van ontbossing, "sê Cook.
noordoostelike Megadroughts
Die laaste groot droogte die Noordooste invloed plaasgevind het in die 1960s, volgehou vir ongeveer drie jaar en het 'n groot tol op die streek. Dorothy Peteet, 'n paleoclimatologist ook geaffilieer by NASA GISS en Columbia Universiteit, ontbloot bewyse wat toon veel meer ernstige droogtes plaasgevind het in die noordooste.
Deur die ontleding van sediment cores versamel uit verskeie gety vleie in die Hudson River Valley, het Peteet en haar kollegas by Lamont-Doherty bewys dat ten minste drie groot droogte in die noordooste plaasgevind binne die laaste 6,000 jaar gevind. Die langste wat ooreenstem met 'n span van die tyd bekend as die Middeleeuse Warm Tydperk, geduur paar 500 jaar en begin om 850 CE Die ander twee het meer as 5,000 jaar gelede. Hulle was korter, slegs sowat 20 om jaar 40, maar waarskynlik erger.
"Mense moenie die algemeen dink oor die Noordooste as 'n gebied wat droogte kan ervaar, maar daar is geologiese bewyse dat groot droogtes toon kan en wel voorkom," sê Peteet. "Dit is iets wat wetenskaplikes kan ignoreer nie. Wat ons vind in hierdie sediment cores het groot implikasies vir die streek."
Peteet se span ontdek al drie droogtes met behulp van 'n metode genoem X-straal-fluoressensie spektroskopie. Hulle gebruik die tegniek op 'n kern afgehaal word by Pier Mont Marsh in New York om te soek na kenmerkende elemente - soos broom en kalsium - wat is meer geneig om te voorkom by die vlei tydens droogtes.
Vars water uit die Hudson-rivier en soutwater van die Atlantiese Oseaan was albei oorheersend in Pier Mont Marsh by verskillende tydperke, maar soutwater beweeg stroomop in droë tye as die bedrag van vars water wat die vlei weier. Peteet se span ontdek uiters hoë vlakke van beide broom en kalsium, beide van hulle aanwysers van die teenwoordigheid van soutwater en die bestaan van droogte, in dele van die sediment cores wat ooreenstem met 5,745 en 5,480 jaar gelede.
Gedurende die Middeleeuse Warm Tydperk, het die navorsers het ook bevind treffende stygings in die oorvloed van sekere vorme van stuifmeel spesies, veral denne en HICKORY, wat 'n droë klimaat aan te dui. Voordat die Middeleeuse Warm Tydperk, in teenstelling, is daar meer eikebome, wat natter toestande verkies. Hulle het ook bevind 'n dik laag houtskool te toon dat wegholbrande, wat meer gereeld tydens droogtes is, was algemeen tydens die Middeleeuse Warm Tydperk.
"Ons moet nog meer navorsing te doen voordat ons kan met vertroue sê hoe wydverspreid of gereelde droogtes in die Noordooste gewees het," sê Peteet. Daar is sekere gapings in die kern Peteet se span bestudeer, byvoorbeeld, dat sy beplan om te ondersoek in meer besonderhede. Sy verwag ook om die omvang van die projek na ander vleie en riviermondings in die Noordooste uit te brei en om saam te werk met die klimaat modelers te begin terg die faktore wat veroorsaak dat droogtes sal voorkom in die streek.
Die toekoms van voedsel
Klimaatsverandering, met die potensiaal om die beskikbaarheid van water te herverdeel om die wêreld deur die verhoging van reënval in sommige gebiede, terwyl verslegtende droogte in ander, dalk 'n negatiewe impak oesopbrengste in sekere dele van die wêreld.
Nuwe navorsing wat deur die Princeton Universiteit hidroloog Justin Sheffield toon dat dele van die ontwikkelende wêreld wat droogtegeteisterde is en het groeiende bevolking en beperkte vermoëns om water te stoor, soos sub-Sahara-Afrika, sal die kinders die meeste aan die risiko van sien hul oeste hul opbrengste in die toekoms te verminder.
Sheffield en sy span het hidrologiese model simulasies vir die 20th en 21st eeue en het gekyk na hoe droogte kan verander in die toekoms volgens verskillende klimaatsverandering scenario. Hulle het bevind dat die totale oppervlakte wat geraak word deur droogte nie beduidend oor die afgelope 50 jaar wêreldwyd verander.
Maar die model toon verlagings in neerslag en stygings in verdamping vraag word geprojekteer om die frekwensie van die kort termyn droogtes toeneem. Hulle het ook bevind dat die gebied in sub-Sahara-Afrika ervaar droogte sal styg met soveel as van dubbele deur middel 21st eeu en drievoudig teen die einde van die eeu.
Wanneer die span ontleed wat hierdie veranderinge sou beteken vir toekomstige landbouproduktiwiteit regoor die wêreld, het hulle gevind dat die impak op sub-Sahara-Afrika, veral sterk sou wees.
Landbouproduktiwiteit is afhanklik van 'n aantal faktore buite die beskikbaarheid van water, insluitende grondtoestande, beskikbare tegnologie en kultivars. Vir sommige streke van sub-Sahara Afrika, het die navorsers bevind dat landbouproduktiwiteit waarskynlik sal daal met meer as 20 persent deur middel van die eeu as gevolg van droog en warm.
Bron: Hierdie artikel is voorberei deur Adam Voiland en Maria José-Viñasas n NASA Portal As ons kyk na die Aarde nuus funksie.
Herontdek die Maya-manier
Hoe die Maya-beskawing kontemporêre stedelike voedselsekerheid kan inspireer
In 'n studie wat onlangs in Ecological Economics gepubliseer is, ondersoek Sentrumnavorser Stephan Barthel en mede-outeur Christian Isendahl aan die Universiteit van Uppsala hoe pre-Columbiaanse Maya-voedselstelsels kontemporêre stedelike voedselsekuriteit kan inspireer.
Gaan voort lees van hierdie artikel
Verwante Boeke:
Die toekoms wat ons kies: die klimaatkrisis oorleef
deur Christiana Figueres en Tom Rivett-Carnac
Die skrywers, wat sleutelrolle in die Parys-ooreenkoms oor klimaatsverandering gespeel het, bied insigte en strategieë om die klimaatkrisis aan te spreek, insluitend individuele en kollektiewe optrede.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Die onbewoonbare aarde: lewe na opwarming
deur David Wallace-Wells
Hierdie boek ondersoek die potensiële gevolge van ongekontroleerde klimaatsverandering, insluitend massa-uitwissing, voedsel- en waterskaarste en politieke onstabiliteit.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Die ministerie vir die toekoms: 'n roman
deur Kim Stanley Robinson
Hierdie roman stel 'n nabye toekoms-wêreld voor wat worstel met die impak van klimaatsverandering en bied 'n visie vir hoe die samelewing kan transformeer om die krisis aan te spreek.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Onder 'n wit lug: die aard van die toekoms
deur Elizabeth Kolbert
Die skrywer ondersoek die menslike impak op die natuurlike wêreld, insluitend klimaatsverandering, en die potensiaal vir tegnologiese oplossings om omgewingsuitdagings aan te spreek.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Uittreksel: Die mees omvattende plan wat ooit voorgestel is om globale verwarming te keer
geredigeer deur Paul Hawken
Hierdie boek bied 'n omvattende plan om klimaatsverandering aan te spreek, insluitend oplossings uit 'n reeks sektore soos energie, landbou en vervoer.
