science >> Wetenschap >  >> Natuur

Satellietgegevens tonen de ernst van de droogtezomers in 2018 en 2019

De vier Centraal-Europese droogtes van de jaren 2003, 2015, 2018, en 2019:Getoond worden de afwijkingen van de watermassa, d.w.z. het lange termijn gemiddelde jaarlijkse signaal is verwijderd. De tijdreeksgrafiek in het midden toont de totale anomalie van de watermassa boven Centraal-Europa in gigaton, terwijl de vier kaarten de ruimtelijke verdeling van de anomalie (in equivalente waterhoogte) in de droogste maand van elk droogtejaar weergeven. (Afbeelding:Eva Borgens, GFZ; Gebaseerd op GRACE/GRACE-FO GFZ RL06 zoals verkrijgbaar bij gravis.gfz-potsdam.de) Credit:Eva Boergens, GFZ

De GRACE-FO (Gravity Recovery and Climate Experiment-Follow-On) satellieten die in mei 2018 zijn gelanceerd, kunnen het watermassatekort in Centraal-Europa kwantificeren. Met betrekking tot de klimaatontwikkeling op lange termijn, de watermassatekorten tijdens de twee opeenvolgende zomerdroogten van 2018 en 2019 bedroegen 112 Gt in 2018 en zelfs 145 Gt in 2019, volgens een onderzoeksteam van het Duitse onderzoekscentrum voor geowetenschappen GFZ en de universiteit van Potsdam onder leiding van Eva Börgens.

De tekorten in 2018 en 2019 zijn daarmee 73 procent en 94 procent van de gemiddelde fluctuatie in de seizoengebonden waterberging. Met andere woorden, vergeleken met de gemiddelde waarde, er zou in de winter ongeveer twee keer zoveel water nodig zijn om dit tekort te compenseren. De veranderingen zijn zo ingrijpend dat een herstel binnen een jaar niet te verwachten is. Het watertekort in de jaren 2018 en 2019 is daarmee de grootste in de hele GRACE en GRACE-FO meetcampagne van bijna 20 jaar. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven .

Het GRACE-FO-satellietenpaar registreert de beweging van water op aarde op basis van variaties van het zwaartekrachtsveld van de aarde dat door deze beweging wordt veroorzaakt. Deze variaties kunnen worden bepaald aan de hand van zeer nauwkeurige afstandsmetingen met behulp van microgolfsignalen die worden uitgezonden door de twee achter elkaar vliegende satellieten. GRACE-FO is het vervolgproject van GRACE. De twee GRACE-satellieten hadden hun missie in 2017 voltooid na 15 jaar gebruik.

In het geheel, de gegevens tonen geen verschuiving tussen de twee missies, wat de succesvolle voortzetting van GRACE door GRACE-FO bevestigt en daarmee de betrouwbaarheid van de waarneming van extreme gebeurtenissen in Centraal-Europa. Volgens de onderzoekers is dit maakt een gezamenlijke evaluatie mogelijk van de vier Centraal-Europese droogteperiodes in de jaren 2003, 2015, 2018 en 2019:Vergeleken met 2003 en 2015, 2018 en 2019 waren beduidend droger. In 2019 was het watertekort zo groot dat een herstel van de watervoorziening binnen een jaar niet te verwachten is, vooral omdat de winter van 2019/2020 slechts een zeer licht herstel bracht.

Om een ​​vergelijking te kunnen maken tussen GRACE en GRACE-FO droogtewaarnemingen en andere delen van de waterbalans, zoals bodemvocht of oppervlaktewater, de gegevens zijn omgezet in droogte-indexen. In tegenstelling tot andere gegevensbronnen, de gegevens van GRACE-FO en GRACE maken het mogelijk om de volledige waterbalans in meren te dekken, rivieren, bodems en grondwater. Metingen op oppervlaktewateren zoals de Bodensee, anderzijds, kan sterk worden beïnvloed door lokale of regionale factoren.

"De studie laat zien hoe belangrijk de lange tijdreeksen van observaties van de GRACE- en GRACE-FO-missies zijn voor het classificeren van huidige klimatologische gebeurtenissen, ", zegt studieleider Eva Börgens. "Of het nu gaat om de droogtejaren 2015, 2018 en 2019 zijn de eerste tekenen van verandering op langere termijn in Centraal-Europa of alleen statistische uitschieters zullen pas in de toekomst bekend worden. Echter, eerste gegevens uit 2020 suggereren dat de droogte zal aanhouden."