Opwarming in de 21e eeuw verminderde de stroom van de Colorado-rivier met minstens 0,5 miljoen acre-voet, over de hoeveelheid water die 2 miljoen mensen een jaar lang gebruiken, volgens nieuw onderzoek van de Universiteit van Arizona en de Colorado State University.

Het onderzoek is het eerste dat de verschillende effecten van temperatuur en neerslag op de recente stroom van de Colorado-rivier kwantificeert, zeiden auteurs Bradley Udall van CSU en Jonathan Overpeck van de UA.

"Dit artikel is het eerste dat de grote rol laat zien die opwarmingstemperaturen spelen bij het verminderen van de stromen van de Colorado-rivier, " zei Overpeck, UA Regents' hoogleraar Geowetenschappen en Hydrologie en Atmosferische Wetenschappen en directeur van het UA Institute of the Environment.

Van 2000-2014, de stromen van de rivier daalden tot slechts 81 procent van het 20e-eeuwse gemiddelde, een vermindering van ongeveer 2,9 miljoen acre-voet water per jaar. Eén acre-voet water zal een gezin van vier een jaar van dienst zijn, volgens het Amerikaanse Bureau of Reclamation.

Van een zesde tot de helft van de afname van de stroom in de 21e eeuw kan worden toegeschreven aan de hogere temperaturen sinds 2000, melden Udall en Overpeck. Hun analyse toont aan dat de temperatuur blijft stijgen met de klimaatverandering, De stromen van de Colorado-rivier zullen blijven afnemen.

De huidige modellen voor klimaatverandering geven aan dat de temperatuur zal stijgen zolang de mens broeikasgassen in de atmosfeer blijft uitstoten, maar de projecties van toekomstige neerslag zijn veel minder zeker.

Veertig miljoen mensen vertrouwen op de Colorado-rivier voor water, volgens het Amerikaanse Bureau of Reclamation. De rivier levert water aan zeven Amerikaanse westelijke staten plus de Mexicaanse staten Sonora en Baja California.

Udall, een senior water- en klimaatwetenschapper/geleerde aan het Colorado Water Institute van CSU, zei, "De toekomst van de Colorado-rivier is veel minder rooskleurig dan andere recente beoordelingen hebben uitgebeeld. Een duidelijke boodschap aan waterbeheerders is dat ze moeten plannen voor aanzienlijk lagere rivierstromen."

De bevindingen van het onderzoek, hij zei, "bieden een ontnuchterende kijk op toekomstige Colorado-rivierstromen."

Het stroomgebied van de Colorado kent sinds 2000 een droogte. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat het risico van een megadroogte in de regio - een die meer dan 20 jaar aanhoudt - toeneemt naarmate de temperatuur stijgt.

Overpeck zei, "Wij zijn de eersten die beweren dat alleen al de opwarming ervoor kan zorgen dat de stroom van de Colorado-rivier tegen het midden van de eeuw met 30 procent afneemt en tegen het einde van de eeuw met meer dan 50 procent als de uitstoot van broeikasgassen onverminderd doorgaat."

Het papier van Udall en Overpeck, "De hete droogte van de Colorado-rivier in de 21e eeuw en implicaties voor de toekomst, " ging online op 17 februari in het tijdschrift American Geophysical Union Onderzoek naar waterbronnen . Het Colorado Waterinstituut, Nationale Wetenschaps Instituut, de National Oceanic and Atmospheric Administration en de U.S. Geological Survey financierden het onderzoek.

Het team begon het onderzoek omdat Udall ontdekte dat de recente Colorado-stromen lager waren dan managers hadden verwacht gezien de hoeveelheid neerslag. De twee onderzoekers wilden waterbeheerders inzicht geven in hoe toekomstige projecties van temperatuur en neerslag voor het Colorado River Basin de stromen van de rivier zouden beïnvloeden.

Udall en Overpeck begonnen met te kijken naar de droogtejaren 2000-2014. Ongeveer 85 procent van de stroom van de rivier is afkomstig van neerslag in het Upper Basin - het deel van de rivier dat delen van Wyoming afvoert, Utah, Colorado en Nieuw-Mexico. Het team vond in 2000-2014, de temperaturen in het Bovenbekken van de rivier waren 1,6 graden F (0,9 C) hoger dan het gemiddelde van de voorgaande 105 jaar.

Om te zien hoe hogere temperaturen kunnen bijdragen aan de vermindering van de stroming van de rivier die sinds 2000 is waargenomen, Udall en Overpeck hebben 25 jaar onderzoek beoordeeld en gesynthetiseerd over hoe klimaat en klimaatverandering de regio hebben en zullen beïnvloeden en hoe temperatuur en neerslag de stromen van de rivier beïnvloeden.

Waterverlies neemt toe naarmate de temperatuur stijgt, omdat planten meer water gebruiken, en hogere temperaturen verhogen het verdampingsverlies van de bodem en van het wateroppervlak en verlengen het groeiseizoen.

In eerder onderzoek is Overpeck en andere collega's toonden aan dat de huidige klimaatmodellen de 20e-eeuwse omstandigheden goed simuleerden, maar de modellen kunnen de 20- tot 60-jarige megadroogtes waarvan bekend is dat ze zich in het verleden hebben voorgedaan, niet simuleren. Bovendien, veel van die modellen reproduceerden de huidige droogte niet.

Die onderzoekers en anderen suggereren dat het risico van een multidecadale droogte in het zuidwesten in de 21e eeuw veel groter is dan klimaatmodellen aangeven en dat naarmate de temperatuur stijgt, het risico op een dergelijke droogte neemt toe.

Udall zei, "Een megadroogte in deze eeuw zal al onze operationele regels uit het raam gooien."

Udall en Overpeck ontdekten dat alle huidige klimaatmodellen het erover eens zijn dat de temperaturen in het stroomgebied van de Colorado zullen blijven stijgen als de uitstoot van broeikasgassen niet wordt beperkt. Echter, de voorspellingen van de modellen van toekomstige neerslag in het Basin hebben veel meer onzekerheid.

Overpeck zei, "Ook al neemt de neerslag toe, ons werk geeft aan dat er waarschijnlijk enkele decennia droogteperiodes zullen zijn waarin de neerslag nog steeds onder normaal zal vallen."

De nieuwe studie suggereert dat de stromen van de Colorado-rivier zullen blijven afnemen.

Udall zei, "Ik was verbaasd over de mate waarin de onzekere neerslagaspecten van de huidige projecties de door temperatuur veroorzaakte stroomdalingen verborgen hielden."

Het Amerikaanse Bureau of Reclamation voegt temperatuur en neerslag samen in zijn projecties van de stroom van de Colorado-rivier, hij zei.

"De huidige planning onderschat de uitdaging die klimaatverandering vormt voor de watervoorziening in het Amerikaanse zuidwesten, " Zei Udall. "Mijn doel is om waterbeheerders te helpen deze informatie op te nemen in hun planningsinspanningen op lange termijn."