science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe de Stille Oceaan de langdurige droogte in het zuidwesten van de VS beïnvloedt

Gebarsten modder langs de kustlijn van Great Salt Lake buiten Salt Lake City, Utah. Krediet:Luke Parsons

Het zuidwesten heeft altijd te maken gehad met periodes van droogte. Meest recent, van eind 2011 tot 2017, Californië kende jaren van minder dan normale regenval. Van El Niño is bekend dat het de regen in het zuidwesten beïnvloedt, maar het is geen perfecte match. Nieuw onderzoek van de University of Washington en de Woods Hole Oceanographic Institution onderzoekt welke omstandigheden in de oceaan en in de atmosfeer de droogte in het zuidwesten van de VS verlengen.

Het antwoord is ingewikkeld, volgens een studie gepubliceerd op 6 augustus in de Journal of Geophysical Research:Atmosferen , een tijdschrift van de American Geophysical Union.

"Wat veroorzaakt droogtes die tientallen jaren duren in sommige delen van de wereld, en waarom gebeurt dat? Kunnen we het voorspellen?" zei eerste auteur Luke Parsons, een UW postdoctoraal onderzoeker in de atmosferische wetenschappen. "Ons onderzoek toont aan dat wanneer je een groot El Niño-evenement hebt, en er komt een La Niña-evenement aan, dat zou mogelijk een meerjarige droogte in het zuidwesten van de VS kunnen veroorzaken."

De algemene vuistregel was dat El Niño-jaren - wanneer het zeeoppervlak in een regio voor de kust van Peru minstens 1 graad Celsius warmer is dan gemiddeld - meer regenval hebben, en La Niña jaar, wanneer die regio 1 graad Celsius koeler is dan gemiddeld, hebben minder regen. Maar die simpele vuistregel gaat niet altijd op.

"Mensen denken vaak dat El Niño-jaren nat zijn in het zuidwesten, maar onderzoek door de jaren heen laat zien dat dat niet altijd het geval is, "Zei Parsons. "Een El Niño brengt soms regen, of kan het helpen veroorzaken, maar vaak is dat niet wat elk jaar nat maakt."

Pootafdruk in modderscheuren in de Rillito-rivier in Tucson, Arizona. Krediet:Luke Parsons

De recente winter van 2015 was daar een goed voorbeeld van, en Parsons zei dat die gebeurtenis de nieuwe studie hielp inspireren. Terwijl 2015 zich vormde tot een El Niño-jaar, er was hoop dat het een einde zou maken aan de droogte in Californië. Maar de regen begon pas het volgende jaar te komen.

De nieuwe studie gebruikt klimaatmodellen om de relatie tussen 's werelds grootste oceaan en langdurige droogte in het zuidwesten van de VS te onderzoeken, waaronder Californië, Nevada, Utah, Arizona en het westen van Colorado en New Mexico.

"Als het het ene jaar na het andere droog is, dat is moeilijk voor mensen, en het kan moeilijk zijn voor ecosystemen, ' zei Parsons.

Weersobservaties voor het zuidwesten dateren slechts ongeveer 150 jaar, en in die tijd, er hebben zich slechts 10 tot 15 meerjarige droogtes voorgedaan. Dus gebruikten de auteurs klimaatmodellen die duizenden jaren weer simuleren, inclusief meer dan 1, 200 langdurige droogtes in het zuidwesten. De auteurs definieerden een droogte als meerdere jaren met minder dan gemiddelde regenval. De droogte eindigde toen de regio twee opeenvolgende jaren natter had dan normaal.

"Veel mensen hebben gekeken naar wat er tijdens een droogte boven de oceaan gebeurt, maar we proberen een stap terug te doen, en kijk naar de hele levenscyclus - wat er gebeurt voordat een droogte begint, wat houdt een droogte in stand, en wat eindigt het dan, ' zei Parsons.

De rode vlek linksonder toont het warmer dan gemiddelde zeeoppervlak, die vaak wordt gekoppeld aan nattere jaren in de grijze doos:Californië, Nevada, Utah, Arizona en het westen van Colorado en New Mexico. Credit:Luke Parsons/Universiteit van Washington

Parsons en co-auteur Sloan Coats bij de Woods Hole Oceanographic Institution scheidden het systeem in pre-droogte, tijdens en na de droogteperiodes. Ze ontdekten dat voordat een langdurige droogte begint, er is vaak een El Niño-jaar. Dan is het eerste jaar van een droogte vaak kouder dan normaal in dat deel van de oceaan, hoewel het misschien niet genoeg is om te kwalificeren als een La Niña-jaar.

"Waar die warme plas water zit, eindigt verontrustend, of veranderen, de jetstream, en dat verschuift waar de winterregens van de oceaan komen in de winter op het noordelijk halfrond, "Zei Parsons. "La Niña kan een droogte beginnen, maar je hoeft niet meerdere La Niña-evenementen te hebben om de droogte voort te zetten en het zuidwesten droog te houden."

Een El Niño die iets verder uit de kust ligt dan normaal, in de centrale tropische Stille Oceaan, maakt vaak een einde aan de droogte. Maar de studie toont aan dat dit niet altijd waar is:ongeveer 1 op de 20 droogtejaren kan een El Niño zien die geen regen oplevert.

Een beter begrip van langdurige droogtes kan managers helpen bij het nemen van beslissingen, zoals het al dan niet lozen van water uit de Colorado-rivier, of om wat te sparen in afwachting van weer een laag jaar.