Kalifornië ondergaan 'n rekord-instelling droogte wat begin in 2012, die ergste in ten minste 1,200 jaar. Dit kan op baie maniere gesien word: die meeste varswaterreservoirs verdroog, gewasse verwelk in die veld en grondwater is vinnig uitputting.
Wat ook al definisie word gebruik vir droogte, gebaseer op meteorologiese, hidrologiese, landbou of sosio-ekonomiese verwysings, is al die aanwysers toon 'n uiterste situasie as gevolg van veral warm en droë toestande. Verlede jaar het die laagste kalender-jaar neerslag Op rekord, wat lei tot akute watertekorte, oortrokke grondwater om die ontbrekende reën te vervang, krities lae stroomvloei en hoë brandbestrydingsrisiko.
Kalifornië en ander suidwestelike state het in die verlede deur middel van meerjarige droogtes gely, maar hoe lyk die klimaatverandering in wat nou gebeur? Kan wetenskaplikes die effek van stygende kweekhuisgasvlakke op die huidige droogte van ander faktore skei? Om hierdie vrae te beantwoord, moet ons die meteorologiese kragte wat Kalifornië se weer bestuur, oorweeg.
Oog op die Stille Oseaan
Kalifornië se winter neerslag gewoonlik kom van oos reis Noordelike Stille Oseaan storms, wat gelei word deur die sterk stroom van wind bekend as die jetstream. Jaar-tot-jaar variasies in neerslag word beïnvloed deur 'n aantal faktore, insluitend die El Niño siklus van verhitting Stille Oseaan temperature asook langtermyn ossillasies in klimaat wat natuurlike variasie oor dekades of honderde jare veroorsaak. Ook op die spel is normale veranderinge kort termyn in die atmosfeer en die uitwerking van 'n lang termyn klimaatsverandering.
'N aanhoudende hoë druk weer patroon, met die bynaam die NOAA Droogtes veroorsaak wanneer daar 'n aansienlike vermindering in die aantal-neerslag uitvoering Stille storms om die Weskus te bereik. Hulle is geblokkeer deur 'n streek van volgehoue hoë lugdruk, genaamd 'n boonste vlak rant (sien figuur, hierbo). Hierdie hoë rif ruk die straal na 'n baie meer noordelike spoor. Die gevolg is dat die meeste neerslagstelsels mis Kalifornië, met sommige van hulle gaan so ver noord as British Columbia en Alaska.
In 2013 en 2014 was die seevlaktemperatuur in die Noord-Stille Oseaan buitengewoon hoë, wat die toestande vir 'n aanhoudende hoëdrukrif en sodoende droogheid oor Kalifornië geskep het. Daarbenewens word verminderde Arktiese see ys geassosieer met die warmer oppervlaktemperatuur in die Stille Oseaan en verminder reën en sneeu in die westelike deel van die VSA van die noordwaartse skof in die stormspoor.
Aanhoudende hoë druk veroorsaak 'n dalende beweging van lug, bekend as versakking, wat lei tot 'n gebrek aan wolkbedekking en uiteindelik warmer temperature op grond. En met 'n hoër oppervlaktemperature, grond droog soos meer water verdamp in die lug.
Hoër temperature gekombineer met 'n ietwat verminderde neerslag - soms 'warm droogtes' genoem - speel 'n kritieke rol in die vermindering van die beskikbaarheid van water. In die geval van Kalifornië het hierdie winter in die vorm van reën geval in plaas van sneeu in die Sierra berge as gevolg van hoë temperature Sneeubak is van kritieke belang omdat dit water opberg en dit stadig vrylaat. Dunner sneeupakkie beteken minder water wat op die grond gestoor word vir gebruik in die somer. So 'n normale neerslag, maar in die vorm van reën val, beteken minder water.
Klimaatvingerafdruk?
Kalifornië het volgehoue droogtes ervaar in die verlede. Byvoorbeeld, tydens die Middeleeue verwarming tydperk tussen 900 en 1330 nC, 'n uitgebreide en volgehoue mega-droogtes plaasgevind in die weste van Noord-Amerika. Paleoklimaatstudies wat proxy-rekords soos boomringe gebruik, dui aan dat erge droogtydperke tydens periodes van hoër temperature plaasgevind het.
Die grootte van die tekort in neerslag verskuif atmosferiese toestande in droogte vandag is nie so ongewoon in vergelyking met verlede waarnemings. Daar is egter ook 'n agtergrond van buitengewoon hoë temperature deesdae, duidelik meer as dié van die Middeleeuse warm periode.
So dit is 'n dubbele whammy vir die hidrologiese balans: minder neerslag en meer verdamping en transpirasie, of water verdamping deur plante, as gevolg van die warm lug.
Running Die Nommers
Die huidige droogte veroorsaak dus ten minste twee vrae: eerstens is hierdie droogte wat in die rekord van die 21-eeuse verband hou met menslike klimaatsverandering, en tweedens het die verwagting dat die neerslae in die neerslag in die toekoms uiters droogte sal veroorsaak, die verwagting van die neerslag in die toekoms sal verander?
Die opsporing en toeskrywing van waargenome of geprojekteerde impak op mensgemaakte klimaatsverandering is nie 'n maklike taak. Maar daar is 'n paar ondersteunende bewyse van die verbetering van numeriese klimaatmodelle en die rekord van verskeie diverse meteorologiese en hidrologiese gebeure wat alreeds plaasvind, insluitend hittegolwe, oorstromings of droogtes.
Nietemin, 'n direkte oorsaaklike verband is byna onmoontlik om vas te stel in 'n komplekse stelsel soos die klimaat stelsel omdat interaksies en terugvoer almal maar vee wat verskyn om oorsaaklike skakels wees.
Tog kan statistiese analise van vorige data help deur die waarskynlikheid van voorkoms van spesifieke gebeurtenisse te verskaf. Ook wetenskaplikes kan klimaatmodel eksperimente voer wat slegs natuurlike veranderlikheid insluit en dan mensgemaakte faktore insluit, soos kweekhuisgasse. Hierdie instrumente dien om die dominante meganismes wat vir bepaalde lugsirkulasie eienskappe verantwoordelik is, uit te lig en te onderskei.
Hierdie simulasies van klimaatmodelle toon dat die uiterste en volgehoue sirkulasiepatrone wat droogtes aan die Weskus hierdie eeu veroorsaak het, te wyte is aan menslike eksterne kragte, nie natuurlike oorsake nie.
Byvoorbeeld, in die geval van die aanhoudende streek van 'n hoë druk - die bynaam die "belaglik veerkragtig Ridge"- die waarskynlikheid van 'n gebeurtenis soos waargeneem in 2012-2013 is een in elke 420 jaar!
Studies dui daarop dat klimaatsverandering aanleiding gee tot 'n mag gee nuwe klimaat regime, een waarin die jare van lae neerslag gepaard sal gaan met warm toestande, wat die voormelde "warm droogte skep".
Hierdie voorspelling dui op groei risiko van ongekende droogte in Kalifornië, en die weste van die Verenigde State van Amerika in die algemeen, hoofsaaklik gedryf deur warmer temperatuur, verminder snowpack en laat lente en somer grondvog, selfs sonder aansienlik droër neerslag patrone.
Al hierdie dinge beteken dat die verskaffing van watervoorrade in dele van die Suidwes 'n uitdaging sal wees - en in die toekoms.
Oor Die Skrywer
Catherine Gautier is Professor Emerita van Geografie aan die Universiteit van Kalifornië, Santa Barbara. Navorsingsbelangstellings sluit Globale Straling en Water, El Niño, wolke, Aerosol en klimaat, Global Afstandswaarneming, Aarde System Science Education
Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.
