Toen het noordpoolgebied opwarmde na de ijstijd van 10, 000 jaar geleden, het schiep perfecte omstandigheden voor droogte.

Volgens nieuw onderzoek onder leiding van een wetenschapper van de University of Wyoming, soortgelijke veranderingen zouden zich vandaag kunnen voordoen, omdat een opwarmend noordpoolgebied het temperatuurverschil tussen de tropen en de polen verzwakt. Dit, beurtelings, resulteert in minder neerslag, zwakkere cyclonen en zwakkere westelijke windstroom op de middelste breedtegraad - een recept voor langdurige droogte.

Het temperatuurverschil tussen de tropen en de polen zorgt voor veel weer. Wanneer die tegengestelde temperaturen groter zijn, het resultaat is meer neerslag, sterkere cyclonen en meer robuuste windstroom. Echter, doordat het poolijs smelt en de polen opwarmt, die ongelijksoortige temperaturen komen steeds dichterbij.

"Onze analyse laat zien dat, als het noordpoolgebied warmer is, de jetstream en andere windpatronen zijn meestal zwakker, " zegt Bryan Shuman, een UW-hoogleraar bij de afdeling Geologie en Geofysica. "Het temperatuurverschil in het noordpoolgebied en de tropen is minder steil. De verandering brengt minder neerslag naar de middelste breedtegraden."

Shuman is een co-auteur van een nieuwe studie die wordt benadrukt in een paper, met de titel "Netto-neerslag op de middelste breedtegraad afgenomen door opwarming van het noordpoolgebied tijdens het Holoceen, " vandaag (27 maart) online gepubliceerd in Natuur , een internationaal wekelijks wetenschappelijk tijdschrift. De gedrukte versie van het artikel wordt op 4 april gepubliceerd.

Onderzoekers van de Northern Arizona University; Université Catholique de Louvain in Louvain-In-Neuve, België; het Florence Bascom Geoscience Center in Reston, va.; en Cornell University hebben ook bijgedragen aan het papier.

"De Natuur paper neemt een globale benadering en vertelt de geschiedenis van ernstige droge perioden van temperatuurveranderingen. belangrijk, wanneer de temperaturen op dezelfde manier zijn veranderd als vandaag (opwarming van het noordpoolgebied), de middelste breedtegraden - met name plaatsen als Wyoming en andere delen van centraal Noord-Amerika - droogden uit, " legt Shuman uit. "Klimaatmodellen anticiperen op soortgelijke veranderingen in de toekomst."

Momenteel, de noordelijke hoge breedtegraden warmen op met snelheden die twee keer zo hoog zijn als het wereldwijde gemiddelde. Hierdoor zal de temperatuurgradiënt van evenaar tot pool afnemen tot waarden die vergelijkbaar zijn met de vroege tot midden Holoceenperiode, volgens het papier.

Shuman zegt dat zijn onderzoeksbijdrage, gebruikmakend van geologisch bewijs, hielp in te schatten hoe droog de afgelopen 10 jaar was, 000 jaar. Zijn onderzoek omvatte drie waterlichamen in Wyoming:Lake of the Woods, gelegen boven Dubois; Little Windy Hill Pond in de Snowy Range; en Rainbow Lake in de Beartooth Mountains.

"Meren zijn deze natuurlijke registreerders van natte en droge omstandigheden, " zegt Shuman. "Als meren stijgen of dalen, het laat geologisch bewijs achter."

De Holoceen-temperatuuranalyse van de onderzoekers omvatte 236 records van 219 locaties. Gedurende de afgelopen 10, 000 jaar, veel van de bestudeerde meren waren vroeger in de geschiedenis lager dan nu, zegt Shuman.

"Wyoming had duizenden jaren waarin een aantal meren opdroogden, en zandduinen waren actief waar ze nu vegetatie hebben, " zegt Shuman. "Uitbreidend naar de oostkust, het is een nat landschap vandaag. maar 10, 000 jaar geleden, de oostkust was bijna net zo droog als de Great Plains."

De onderzoeksgroep keek naar de evolutie van het temperatuurverschil van tropisch tot pool van drie tijdsperioden:100 jaar geleden, 2, 000 jaar geleden en 10, 000 jaar geleden. De laatste 100 jaar, veel atmosferische records vergemakkelijkten de analyse, maar, voor de afgelopen 2, 000 jaar of 10, 000 jaar, er waren minder records beschikbaar. Boomringen kunnen helpen om studies uit te breiden om temperaturen van de afgelopen 2 te meten, 000 jaar, maar meerafzettingen, grotafzettingen en gletsjerijs werden bestudeerd om eerdere temperaturen en neerslag vast te leggen.

"Deze informatie creëert een test voor klimaatmodellen, ", zegt Shuman. "Als je een computer wilt gebruiken om een ​​voorspelling van de toekomst te maken, dan is het handig om het vermogen van die computer te testen om een ​​voorspelling te doen voor een andere periode. Het geologische bewijs levert een uitstekende test op."