Zonder dramatische bezuinigingen op de uitstoot van broeikasgassen, zullen de zuidwestelijke VS en Central Plains in de tweede helft van de 21e eeuw aanhoudende droogte lijden die zelfs de ergste droogtes die een millennium geleden werden gezien, zou overtreffen, zegt een nieuwe studie. Die hete, droge omstandigheden zorgden er waarschijnlijk voor dat oude indianen, bekend als de Anasazi, de pueblo-steden in Mesa Verde en Chaco Canyon verlieten.
gerelateerde inhoud
- Hoe we een monster hebben gecreëerd in het Amerikaanse zuidwesten
- De Colorado River Delta werd groen na een historische waterpuls
- Vijf wilde manieren om een drankje te krijgen in de woestijn
De resultaten, die vandaag in het nieuwe tijdschrift Science Advances verschijnen, suggereren dat de impact van toekomstige megadroughts op de moderne samenleving - inclusief de landbouw- en energiesector - ernstig zou kunnen zijn.
"De toekomst ziet er vrij somber uit, en het is een toekomst waar we allemaal op moeten letten, " zei Marcia McNutt, hoofdredacteur van de Science- familie van tijdschriften, vandaag op een persconferentie.
Voor het laatste decennium voorspelden onderzoeken dat naarmate de temperatuur stijgt als gevolg van antropogene klimaatverandering, het Westen van de VS een steeds droogere toekomst tegemoet gaat. Zo rapporteerden onderzoekers vorig jaar in de Journal of Climate dat het zuidwesten in de volgende eeuw een kans van 20 tot 50 procent had op een megadrought - een droogte die 35 jaar of langer duurde.
De nieuwe studie voorspelt een nog somberdere toekomst en toont aan: "overtuigender dan ooit tevoren dat ongecontroleerde klimaatverandering in een groot deel van de Verenigde Staten zal leiden tot een ongekende uitdroging - zelfs de enorme megadoorgangen van de middeleeuwen overschaduwen", zegt Jonathan Overpeck, co-directeur van de Instituut voor het milieu aan de Universiteit van Arizona, die niet betrokken was bij de studie.
Om hun nieuwe voorspellingen te doen, begonnen Toby Ault van Cornell University en Benjamin Cook en Jason Smerdon van Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University met een record van het klimaat van de afgelopen duizend jaar afgeleid van boomringen. De breedte van een boomring verandert afhankelijk van hoeveel vocht de boom in een bepaald jaar ontvangt. Het team gebruikte vervolgens 17 verschillende klimaatmodellen om droogtevoorspellingen voor de volgende eeuw te ontwikkelen voor de Southwest and Central Plains in twee scenario's: een waarin de uitstoot van broeikasgassen onverminderd doorgaat en een tweede waarin ze worden gemodereerd.
Bijschrift: De bruine lijn weerspiegelt veranderingen in zomervocht zoals vastgelegd in boomringgegevens, terwijl negatieve getallen de droogtijden weerspiegelen. Gekleurde lijnen laten zien wat klimaatmodellen voorspellen voor de tweede helft van de 21e eeuw. (Cook et al., Science Advances, 2015) De modellen voorspelden consequent dat het Westen op weg is naar droger tijden. Het risico op decennia-lange droogte was hoog, zelfs onder het gematigde emissiescenario. Terwijl de hoge uitstoot aanhield, was het risico echter nog groter - 80 procent of meer in het zuidwesten en minimaal 70 procent in de Central Plains.
"Deze toekomstige veranderingen die we zien, zullen waarschijnlijk duurzamer zijn dan megadroughts in het verleden, " die plaatsvonden in een stabieler verleden, zegt Smerdon.
De slechte droogte uit het verleden in deze regio is historisch veroorzaakt door aanhoudende La Niña-omstandigheden, wanneer er ongewoon koud water is in de Stille Oceaan. Maar de megadroughts van de niet al te verre toekomst zullen worden veroorzaakt door verhoogde broeikasgasconcentraties in de atmosfeer, vindt het rapport. De resulterende veranderingen in het klimaat zullen deze regio's warmer maken, zodat zowel het zuidwesten als de Central Plains meer verdamping zullen ervaren, waardoor het land zal uitdrogen. Het zuidwesten zal ook een vermindering van de winterneerslag ervaren.
“Wat belangrijk is om te beseffen is dat voortdurende opwarming vrijwel zeker een gok is zonder bezuinigingen op onze uitstoot van broeikasgassen, en deze opwarming alleen al zal waarschijnlijk elke toename in neerslag overweldigen om uit te drogen en een groot deel van ons land te strekken dat zich uitstrekt van Californië tot Texas, "zegt Overpeck." Dalingen in neerslag zullen de pijn acuut maken waar ze zich voordoen. "
Na de droogte die de Dust Bowl in de jaren dertig veroorzaakte, voerden de Verenigde Staten instandhoudingsinspanningen in en veranderden de landbouwtechnieken op manieren die de gevolgen van ernstige droogte hebben verminderd. Door irrigatie hebben veel boeren bijvoorbeeld velden zelfs in droge tijden groen gehouden. En reservoirs hebben gemeenschappen voorzien van water.
Die methoden, echter, kunnen Amerikanen niet door de aanstaande megadroughts zien, waarschuwen de onderzoekers. Reusachtige reservoirs zoals Lake Mead zijn krimpen door droogte en overmatig gebruik, waardoor water en energievoorraden worden bedreigd. Grondwatervoorraden raken ook sneller leeg dan regens ze kunnen opladen.
Een "badring" van calcium op de kliffen rond Lake Mead laat zien hoe ver het waterniveau is gedaald. (Richard Cummins / Corbis) Nu Californië zijn vierde opeenvolgende jaar van droogte ingaat, begint Californië al enkele van die grenzen tegen te komen. In die toestand is geen reservoir meer dan halfvol en kunnen boeren mogelijk niet zoveel water krijgen als ze nodig hebben in het voorjaar. De grondwatervoorraden raken uitgeput. Putten zijn drooggelopen.
"Mensen fungeren als een positieve feedback op hydrologische droogte, " zegt James Famiglietti, van de Universiteit van Californië, Irvine. “Hoe droger het wordt, hoe meer grondwater we gebruiken en als gevolg daarvan versnellen we het drogen. De resultaten die in dit artikel worden gepresenteerd, kunnen niet meer somber zijn. "
Maar er is nog tijd om die toekomst te verlaten, zegt hij. "Het goede nieuws is dat we voldoende waarschuwing hebben en weten wat we moeten doen om te voorkomen dat het ongekende uitdrogen werkelijkheid wordt - we moeten alleen de uitstoot van broeikasgassen ernstig verminderen, " merkt Famiglietti op. "Anders hebben de volgende generaties Amerikanen een enorm probleem."
De enige heldere noot, zegt Ault, is dat megadroughs in het verleden werden geregistreerd in boomringen, wat betekende dat de bomen zelfs die ultradroge omstandigheden overleefden. "Ik ben optimistisch dat we de dreiging van megadrought in de toekomst aankunnen omdat het geen water betekent", zegt hij. "Het betekent aanzienlijk minder water dan we gewend zijn."
