Nieuw onderzoek heeft uitgewezen dat El Niño-evenementen vaak worden geassocieerd met droogte in enkele van 's werelds meer kwetsbare tropische regio's. Geassocieerd met warmer dan gemiddelde oceaantemperaturen in de oostelijke Stille Oceaan, El Niños kan op zijn beurt de wereldwijde weerpatronen en tropische neerslag beïnvloeden, en deze veranderingen kunnen leiden tot massale afsterving van planten als er ook andere extreme factoren in het spel zijn.

"We weten veel over El Niño in termen van de impact ervan op het weer en de oppervlaktewaterbronnen, " zei Kurt Solander, een onderzoekshydroloog in de Computational Earth Science-groep van het Los Alamos National Laboratory en hoofdauteur van het artikel. "Deze nieuwe studie gaat dieper om te onthullen hoe El Niño het vochtgehalte van de bodem kan beïnvloeden, die de groei van planten regelt, het voedsel dat we eten, en hoeveel water van het land door verdamping weer in de atmosfeer wordt teruggevoerd."

In de krant, Solander en Los Alamos-collega's Brent Newman en Chonggang Xu analyseerden veranderingen in het bodemvochtgehalte in de vochtige tropen na drie "Super El Niño"-gebeurtenissen uit het verleden - 1982-83, 1997-98, en 2015-16. Ze ontdekten dat tijdens deze jaren de meest ernstige en consistente dalingen in bodemvocht optraden in regio's zoals het Amazonebekken en maritiem Zuidoost-Azië, waarbij sommige van de veranderingen mogelijk significant genoeg zijn om een ​​factor te worden die verantwoordelijk is voor het afsterven van grootschalige planten. In tegenstelling tot, enkele andere tropische gebieden, zoals tropisch Oost-Afrika, zal waarschijnlijk een toename van het bodemvocht zien tijdens grote El Niño-evenementen.

Het team gebruikte een wereldwijde dataset op basis van computermodellen en historische satellietwaarnemingen van bodemvocht in de buurt van het oppervlak. Door gegevens uit de bewortelingszone uit de vochtige tropen te halen, voorspelde veranderingen in bodemvocht tijdens de super El Niños konden op lokale schaal worden onderzocht. Het team combineerde deze gegevens met metingen ter plaatse, verzameld in de tropen, om de nauwkeurigheid van de satelliet- en computermodellen te verifiëren. Vervolgens konden ze manieren identificeren om de schattingen van veranderingen in bodemvocht tijdens El Niño-evenementen te verbeteren, en toonde aan dat door El Niño geïnduceerde reacties varieerden van significante stijgingen of dalingen tot minimale verandering ten opzichte van wat er gebeurt tijdens niet-El Niño-jaren en ruimtelijke locatie.

Super El Niño-evenementen vinden meestal elke 15 tot 20 jaar plaats, met milde tot matige gebeurtenissen die om de drie tot vijf jaar komen. De meest directe impact van deze nieuwe informatie is dat het regeringen of boeren in deze gebieden kan helpen zich voor te bereiden op de gevolgen van verminderde bodemvochtigheid, of begrijp dat gewassen tijdens deze evenementen meer water nodig hebben.

"Wetenschappers kunnen deze gebeurtenissen drie tot zes maanden van tevoren met een matige mate van zekerheid voorspellen, "Zei Solander. "Met deze nieuwe informatie, waterbeheerders in deze gebieden kunnen bijvoorbeeld, regelen hoeveel water ze in een reservoir vasthouden om de verwachte afname van het beschikbare vocht voor lokale landbouwgewassen te compenseren."

Het werk maakt deel uit van lopend onderzoek in Los Alamos dat ruimtelijke patronen van neerslagrecycling bestudeert, die effectief bepaalt hoeveel vocht planten terugkeren naar de atmosfeer. In plantrijke gebieden zoals het Amazonebekken, onderzoekers van Los Alamos hopen inzicht te geven in de terugkoppeling van atmosferisch vocht van vegetatie naarmate planten zich aanpassen aan klimaatopwarming, wat op zijn beurt onderzoekers helpt te begrijpen hoe neerslag op wereldschaal zal veranderen.