science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe droogte werkt

Namibië's Deadvlei was ooit een plaats van leven. Werner Van Steen/De Beeldbank/Getty Images

Trek door de centrale Namib-woestijn van Namibië en je zult kwelders vinden waar vegetatie en wezens zo groot als de grote, gehoornde oryx schrapen een hard bestaan, omgeven door enkele van de grootste zandduinen op aarde.

Niet al deze moerassen hebben de tand des tijds doorstaan. Op de merkwaardige site die Deadvlei is, de grondwaterspiegel is allang teruggetrokken uit de klei, en de grond is droog en gespleten. Skeletbomen van 900 jaar oud staan ​​verschroeid in de zon, plechtige getuigenissen van de vernietigende kracht van droogte.

Gedurende de hele geschiedenis van de aarde, droogte heeft hele soorten tot botten teruggebracht, rijken in puin en veranderde continentale landschappen. Voor al onze moderne gemakken, droogte vormt nog steeds een grote bedreiging. Tussen 50, 000 en 100, 000 mensen stierven te midden van de verwoestende droogte van 2011 in Oost-Afrika [bron:Tisdall]. In de VS, De droogte van 2012 was de slechtste in 50 jaar en verminderde maïsoogst, die zowel de voedsel- als de maïs-ethanolmarkten beïnvloeden [bron:West]. In feite, het Amerikaanse ministerie van Landbouw voorspelde dat de droogte in 2012 alleen al de voedselprijzen in 2013 met 5 procent zou verhogen [bron:McDermott].

Wij zijn wezens van water. We leven op een wereld van water, en overal waar gastvrije temperaturen en overvloedig water naast elkaar bestaan ​​op de planeet, het wonder van het leven bloeit.

Maar wat gebeurt er als de regens ophouden en de rivieroevers zich terugtrekken? Alles, van overvloedige grassen tot toproofdieren, lijdt onder de gevolgen.

Inhoud
  1. Droogte:fasen van overlijden
  2. Het loon van de droogte
  3. Droogteparaatheid en voorspelling
  4. Opmerking van de auteur

Droogte:fasen van overlijden

Een maïsplant groeit in een veld dat op 26 juli is uitgedroogd door droogte. 2012, in de buurt van Olmsted, Ill. Scott Olson/Getty Images

In de eenvoudigste bewoordingen, droogte is een langdurige droge periode als gevolg van een chronisch tekort aan regenval in een regio. Dit tekort resulteert in: hydrologische onbalans , wat betekent dat de neerslag in een regio de lokale snelheid van verdamping (de verdamping van water) en transpiratie (de beweging van water door bodem en planten).

Droogte treft een regio vanwege complexe, talloze redenen, maar we kunnen de vinger op minstens één directe en onmiddellijke oorzaak leggen:dalende lucht leidt tot hogedrukgebieden, wat resulteert in een lagere luchtvochtigheid, minder wolken en minder neerslag [bron:Folger]. Luchtvervuiling is ook niet bevorderlijk voor droogte.

In de afgelopen decennia is meteorologen hebben droogtepatronen in de Verenigde Staten in verband gebracht met abnormaal koele zeewatertemperaturen in de Pacifische tropen - ook wel bekend als La Niña-omstandigheden. Wetenschappers blijven deze correlatie bestuderen, maar we leren dat La Niña droogtes kan veroorzaken in Noord-Amerika, Europa en Azië [bron:Folger].

In grotere geografische en seizoensgebonden zin, je kunt droogte in vier hoofdcategorieën bekijken. Als eerste, er is permanente droogte , die je aantreft in woestijnklimaten waar een ernstig watertekort de norm is. Vervolgens is er seizoensgebonden droogte , die verwijst naar de seizoensgebonden droge perioden van een regio - zoals de droge seizoenen in de tropen.

Deze eerste twee droogtecategorieën bieden geen verrassingen:het droge seizoen is droog, en de woestijn is een woestijn. Maar de volgende categorie, onvoorspelbare droogte , doet. De term verwijst naar de typisch korte en onregelmatige droge perioden die vaak worden ervaren in vochtige of subhumide klimaten.

Eindelijk, er is onzichtbare droogte , zo genoemd omdat regenbuien de neiging hebben om de ernst ervan te maskeren. Het treedt op wanneer zelfs frequente neerslag de zinderende zomerhitte en de bijbehorende hoge verdampingsniveaus niet kan bijhouden. Het lijkt erop dat je genoeg regen krijgt, maar het verdampt eigenlijk te snel om een ​​verschil te maken.

De Amerikaanse National Weather Service identificeert vier verschillende operationele definities die ook de escalerende ernst van droogte illustreren.

Als eerste, er is meteorologische droogte , die een periode van droogte vergelijkt met typische regionale en seizoensgebonden weerpatronen. Een periode als deze is misschien alleen interessant voor lokale weersbugs, omdat het de economie nog niet heeft beïnvloed of zelfs niet zo duidelijk is geworden voor het blote oog.

Volgende, er is droogte in de landbouw , die zich richt op specifieke gewasbehoeften. Als een langdurige droge periode de lokale gewassen schaadt, dan onder deze definitie, droogte heeft zijn lelijke kop opgestoken. En inderdaad, landbouw is over het algemeen de eerste economische sector die door droogte wordt getroffen. Het leven buiten de boerderij gaat misschien gewoon door, maar op dit punt, niet alleen de weerbeestjes schudden hun hoofd bij de lege regenmeter.

Wanneer hydrologische droogte zet in, iedereen begint het op te merken. Zowel de oppervlakte- als de ondergrondse watervoorziening zakt onder normaal. Dit niveau van droogte manifesteert zich over het algemeen in verminderde stroomsnelheden van de stroom en een sterk dalend meer, reservoir en grondwaterstanden.

Eindelijk, er is sociaaleconomische droogte , waarin extreme droogte iedereen begint te treffen. Het kan waterbeperkingen betekenen, of het kan escaleren tot voedseltekorten, verminderd toerisme, belemmerde scheepvaart of zelfs ontheemde bevolkingsgroepen.

In onderontwikkelde delen van de wereld, droogte kan gemakkelijk escaleren tot hongersnood, ziekte-uitbraak, paniek, politieke onrust en gewapend conflict.

Het loon van de droogte

Een zwarte sneeuwstorm slokt de horizon op in 1935. PhotoQuest/Getty Images

Zoals veel zogenaamde "rampen, " Droogte is alleen een ramp als je het beschouwt in de context van de menselijke beschaving. Er is niets verraderlijks aan een jaarlijks droog seizoen, en klimaatveranderingen hebben door de geschiedenis heen plaatsgevonden, bos veranderen in grasland in woestijn. Dierenpopulaties migreren, minder winterharde vegetatie sterft uit en het ecosysteem verandert.

Maar mensen vertekenen dit allemaal door hun merkwaardige gewoontes om overal te leven, gewassen verbouwen en veel te veel water gebruiken. Denk aan al het water dat je op een dag gebruikt om te drinken, hygiëne, afvalbeheer, recreatie, gazon zorg, huis- en autoreiniging. Daarbovenop, we verbouwen enorme velden met groenten en fruit die afhankelijk zijn van irrigatie -- en veel hangt af van die gewassen.

Denk maar aan federaal gesubsidieerde maïsproductie in de Verenigde Staten. De resulterende producten belanden niet alleen op de eettafel bedekt met boter; het voedt het vee, komt de brandstoftank binnen in de vorm van ethanol en wordt fructose-glucosestroop. Dus als droogte het aanbod vermindert, een constante vraag zorgt ervoor dat de prijzen stijgen. Naarmate de graanprijzen stijgen, dat geldt ook voor de prijzen van producten die afhankelijk zijn van maïs.

Factor in een wereldwijde grondstoffenmarkt, en je kunt snel zien hoe droogte in een voedselproducerend deel van de wereld wereldwijde gevolgen kan hebben. Zuid-Korea, Japan, Peru, Guatemala, El Salvador, Colombia en een groot deel van Oost-Afrika importeren allemaal regelmatig Amerikaanse maïs.

Verder, grootschalige industriële landbouwtechnieken kunnen de droogte juist verergeren. Tegen de jaren dertig, boeren in het Midwesten van de V.S. hadden inheemse, droogtebestendige prairiegrassen met kwetsbare tarwe. Ernstig droge omstandigheden begonnen, boerderijen mislukten, bewerkte bovengrond veranderde in stof en "zwarte sneeuwstormen" rolden over het land in wat we de stofkom gingen noemen. tegen 1934, ongeveer 35 miljoen hectare landbouwgrond kwam om [bron:PBS].

Om de relatie tussen droogte en menselijke beschaving volledig te overwegen, echter, je moet rekening houden met klimaatverandering. De gemiddelde temperatuur van de planeet is de afgelopen eeuw met 1,4 graden F (0,78 graden C) gestegen [bron:EPA]. Deze toename klinkt in eerste instantie misschien niet zo schrikbarend, maar zelfs langzaam, gestage opwarming verhoogt de kans op gevaarlijke klimaatverschuivingen en extreme weersomstandigheden zoals overstromingen en droogte [bron:EPA]. De wereld heeft sinds de jaren zeventig een toename van de lengte en ernst van droogte gezien, en we kunnen meer van hetzelfde verwachten als de temperatuur op aarde de komende honderd jaar met naar schatting 2 tot 11,5 graden F (1,1 tot 6,4 graden C) stijgt [bron:EPA].

Tot op zekere hoogte, de dreiging van droogte is onzeker en onvoorspelbaar, toch zijn er manieren om de impact ervan te bemiddelen en mensen te beschermen tegen de effecten ervan.

Droogteparaatheid en voorspelling

Een Somalische soldaat kijkt op 19 augustus naar een kamp voor mensen die door hongersnood en droogte zijn ontheemd. 2011, in Mogadishu, Somalië. John Moore/Getty Images

Dus we hebben vastgesteld dat droogte - althans vanuit menselijk oogpunt - behoorlijk slecht nieuws is. Het zou logisch zijn, dan, om het te proberen te voorspellen, Rechtsaf? Zeker, maar dan worden we geconfronteerd met het eeuwenoude probleem van het voorspellen van het weer.

Momenteel, weersvoorspellingsmodellen geven ons een goede schatting van wat het weer zal doen in een bepaald gebied op basis van trends uit het verleden en huidige omstandigheden. Maar het weer is chaotisch, en de atmosferische anomalieën die bijdragen aan droogte zijn talrijk en onvoorspelbaar. Als zodanig, wetenschappers kunnen niet-seizoensgebonden droogtes pas over een maand of zo voorspellen. (Voor meer informatie over de grenzen van weersvoorspellingen, lees "Hoe ver van tevoren moet ik de weersvoorspelling bekijken?")

Kunnen we droogte tegengaan? Cloud seeding-technieken bieden een zekere mate van controle over de neerslagniveaus. Cloud seeding omvat het gebruik van chemicaliën in de lucht om de vorming van wolken in de atmosfeer op gang te brengen. De American Meteorological Society erkent een toename van 10 procent in neerslag na het zaaien, terwijl de National Academy of Sciences van de Verenigde Staten nog steeds niet overtuigd is [bron:Eckhardt].

Klimaatwetenschappers voorspellen dat het verminderen van de uitstoot van kooldioxide zich vertaalt in natter weer - tenminste terwijl CO 2 niveaus nemen actief af [bron:Science Daily]. CO 2 neemt toe, anderzijds, de neiging om de neerslag te verminderen.

Als we droogte niet zo goed kunnen voorspellen, het minste wat we kunnen doen is ons beter voorbereiden. De meeste voorbereiding en beperking van droogte komt in de vorm van slimme, conservatief waterverbruik. Deze tactiek omvat alles, van kortere douches en toiletten met een klein volume tot droogtebestendige beplanting en verbeterde irrigatiesystemen.

Wanneer ernstige sociaaleconomische droogte een regio teistert, hulpverlening moet vaak verschillende symptomatische problemen aanpakken die het gevolg zijn van de droogte. Bijvoorbeeld, de nationale en internationale humanitaire reacties op de droogte van 2011 in Somalië omvatten niet alleen voedsel en water om de hongersnood te verlichten, maar ook vaccins, vluchtelingen huisvesting, gezondheidszorg en inzet van veiligheidstroepen.

Uiteindelijk, droogte komt neer op het weer en de waterkringlopen in de omgeving. Onze beste weddenschappen om ermee om te gaan, kunnen neerkomen op waterbesparing, paraatheid bij noodsituaties en een verhoogd bewustzijn van veranderingen in het klimaat op aarde.

Opmerking van de auteur

Senior stafschrijver Robert Lamb HowStuffWorks 2009

Interessant genoeg, Ik schreef dit artikel tijdens een droogte. Maar ik schreef het ook in Atlanta, ga., dus dat zou niet als een verrassing moeten komen. Het lijkt alsof we al jaren in een bijna constante staat van droogte zijn, afgewisseld met extreme regen die de weegschaal nooit helemaal in evenwicht houdt.

Soms, Ik heb het gevoel dat droogte ons heeft gedwongen om waterbehoud serieuzer te nemen. Ik probeer te denken "water drinken, drinkwater, drinkwater..." telkens als ik de kraan opendraai, en ik merk dat dit enigszins helpt. Ik betrap mezelf er nog steeds op dat ik soms stom de kraan opendraai terwijl ik mijn tanden poets, maar meestal vang ik mezelf op.

Natuurlijk, er is geen excuus voor het feit dat de meesten van ons onze afvalproducten nog steeds door de wc spoelen met schoon drinkwater. Lezen over watertekorten -- vooral drinkbaar watertekorten -- in andere landen maakt echt de belachelijkheid van dit alles duidelijk.

gerelateerde artikelen

  • Zal een droogte de prijs van ethanol beïnvloeden?
  • Hoe een gazon groen te houden in een droogte?
  • Hoe woestijnvorming werkt
  • Wat veroorzaakte de Dust Bowl?
  • Kan China het weer beheersen?
  • Hoe ver van tevoren moet ik de weersvoorspelling bekijken?
  • Hoe het weer werkt

bronnen

  • Bakker, Pieter. "Droogte brengt voedsel in gevaar, VS waarschuwt." The New York Times. 19 juli 2012. (1 aug. 2012) http://www.nytimes.com/2012/07/19/T/drought-puts-food-at-risk-us-warns.html?_r=3&ref=drought
  • Carnegie Instituut. "Het verminderen van kooldioxide kan droogte helpen voorkomen, Nieuwe onderzoeksshows." ScienceDaily. 25 maart 2011. (1 aug. 2012) http://www.sciencedaily.com/releases/2011/03/110324153504.htm
  • "Dode Vlei." Atlas Obscura. (30 juli, 2012) http://atlasobscura.com/place/dead-vlei
  • Eckhardt, Gregg. "Cloud Seeding." De Edwards Aquifer-website. (1 aug. 2012) http://www.edwardsaquifer.net/cloudseeding.html
  • volger, Pieter et al. "Droogte in de Verenigde Staten:oorzaken en problemen voor het Congres." Onderzoeksdienst van het congres. 12 juni 2012. (2 aug., 2012) http://www.fas.org/sgp/crs/misc/RL34580.pdf
  • Guldenberg, Susanne. "De droogte in de VS kan een nieuwe wereldwijde voedselcrisis betekenen." Moeder Jones. 24 juli 2012. (1 aug. 2012) http://www.motherjones.com/environment/2012/07/us-drought-global-food-crisis
  • Krugman, Paulus. "Het laden van de klimaatdobbelsteen." De New York Times. 22 juli 2012. (1 aug. 2012) http://www.nytimes.com/2012/07/23/opinion/krugman-loading-the-climate-dice.html?src=recg
  • McDermott, Mat. "64% van de VS nu in droogte, Toch houden de meeste staten geen rekening met het effect van klimaatverandering op water." TreeHugger. 2 aug. 2012. (2 aug., 2012) http://www.treehugger.com/environmental-policy/64-percent-united-states-in-drought-most-states-dont-consider-climate-change-effect-water.html
  • Muhumed, Malkhadir M. en Luc Van Kemenade. "Droogte in Somalië is 'ergste humanitaire crisis':VN" Huffington Post. 10 juli 2011. (1 aug. 2012) http://www.huffingtonpost.com/2011/07/10/somalia-drought-worst-humanitarian-crisis-_n_894072.html
  • Nasa. "Tsauchab Rivier en Sossus Vlei Lakebed, Namibië." 25 januari 2010. (30 juli, 2012) http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=42396&src=eoa-iotd
  • Nationaal Weersvoorspellingsbureau. "Wat wordt bedoeld met de term droogte?" (1 aug. 2012) http://www.wrh.noaa.gov/fgz/science/drought.php?wfo=fgz
  • Nationale Weerdienst. "Droogte:openbare factsheet." Augustus 2006. (1 aug. 2012) http://www.nws.noaa.gov/om/brochures/climate/Drought.pdf
  • Tisdal, Simon. "De droogte in Oost-Afrika:de vermijdbare ramp." De Wachter. 17 januari, 2012. (1 aug. 2012) http://www.guardian.co.uk/world/2012/jan/18/east-africa-drought-disaster-report
  • Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA). "Klimaatverandering Basics." 14 juni 2012. (1 aug. 2012) http://www.epa.gov/climatechange/basics/
  • Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA). "Ernstige droogte." 9 mei 2012. (1 aug. 2012) http://www.epa.gov/naturalevents/drought.html
  • University of Florida Institute of Food and Agricultural Sciences. "Wat is droogte?" The Disaster Handbook 1998 National Edition. 1998.
  • Universiteit van Nebraska, Lincoln. 2011. "UNL Water:Droogte." (1 aug. 2012) http://water.unl.edu/web/drought/droughtprediction
  • westen, Jacobus. "De ergste droogte in de VS in 50 jaar om de voedselprijzen in 2013 te verhogen." Bedrade. 26 juli 2012. (2 aug., 2012) http://www.wired.com/wiredscience/2012/07/drought-food-prices-2013/
  • Wereldgezondheidsorganisatie. "DROOGTE - Technisch gevarenblad - Natuurrampenprofielen." 2012. (1 aug. 2012) http://www.who.int/hac/techguidance/ems/drought/en/

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Wat is opsomming in de microbiologie?
  2. Making Better Humans - Het huwelijk van mens en machine
  3. Zijn er evolutionaire wortels voor menselijke obesitas?
  4. Wat is TA Cloning?
  5. Dysmorfologie
  6. Wat zijn dromen?
  7. Hoe zijn schimmels en planten vergelijkbaar?
  8. Door bewijzen gesteunde manieren om gefocust te blijven wanneer u studeert
  9. Wat is de functie van tracking-kleurstof in gelelektroforese?

Wetenschap