Wetenschap
Krediet:CC0 Publiek Domein
Droogte in het westen van de VS heeft Californië gedwongen om water aan boerderijen te rantsoeneren. Hydro-elektrische dammen werken nauwelijks. De kleinste vonk - van een grasmaaier of zelfs een lekke band - kan ontploffen in een natuurbrand.
Hoewel deze regio altijd droge zomers heeft gehad, ze worden verondersteld een patroon te volgen dat leidt tot opluchting met de komst van het jaarlijkse regenseizoen in november. Maar een pauze is niet langer gegarandeerd.
In feite, er zijn nu zowel korte- als langetermijnfactoren die de westelijke VS uitdrogen onder invloed van snel opwarmende temperaturen, zoals in detail gedocumenteerd door het rapport van deze week van het door de VN gesteunde Intergouvernementele Panel inzake klimaatverandering, de regio kan een drogere toestand ingaan. Het droogteseizoen maakt mogelijk plaats voor een droogteperiode.
Hier zijn drie krachten die de regio uitdrogen.
Een tweede opeenvolgende La Nina doemt op
Het Climate Prediction Center heeft zojuist een voorspelling uitgegeven die waterbeheerders in het westen van de VS niet wilden horen. Het laatste rapport, donderdag vrijgelaten, zet de kansen in het voordeel van een tweede achtereenvolgende jaar van La Nina-omstandigheden in de Stille Oceaan.
La Nina heeft de neiging om het stormpad ten noorden van Californië te sturen, waardoor het grootste deel van de staat en het zuidwesten uitgedroogd. De La Nina van vorig jaar is een van de redenen voor de huidige droogte. Als de voorspelling in plaats daarvan El Nino had opgeroepen, de kans zou een natter dan gemiddelde winter voor Californië en het zuidwesten hebben begunstigd - iets wat de regio hard nodig heeft.
"Als we verbetering van de droogte in het Westen willen zien, het laatste wat je wilt zien is een back-to-back La Nina, ' zei Tom Di Liberto, een meteoroloog bij de National Oceanic and Atmospheric Administration. Hoewel het niet altijd leidt tot een droge winter, het stapelt het dek in het voordeel van één.
La Nina wordt aangedreven door een enorme poel van ongewoon koel water nabij de evenaar in de oostelijke Stille Oceaan, net zoals El Nino wordt aangedreven door warmer water op dezelfde plaats. De gevolgen van La Nina zijn niet allemaal slecht, aangezien extra stormen die naar de Pacific Northwest en West-Canada worden gestuurd, de verwoestende bosbranden daar zullen helpen bedwingen.
De effecten in Noord-Californië zijn moeilijker te voorspellen. "Californië heeft de grootste variatie in neerslag overal in de VS." zei Jeanine Jones, interstate resource manager voor het California Department of Water Resources. "We kunnen niet zeggen hoe volgend jaar zal zijn."
Als de komende winter weinig regen en sneeuw brengt, de resultaten zullen verontrustend zijn. Californië heeft al twee droge jaren geleden, de grond zo uitgedroogd dat het beetje sneeuw dat afgelopen winter in de bergen van de Sierra Nevada viel, dit voorjaar ofwel in de lucht is verdampt of recht in de aarde is gezonken, waardoor er weinig afvoer voor rivieren en reservoirs is. Zelfs met gemiddelde winterregen en sneeuwval, de afvoer zou laag blijven alleen omdat het land zo droog is.
"Als je een reeks droge jaren hebt, dat zorgt voor een lage afvoerefficiëntie in het volgende jaar, " zei Jones. "Er zal bovengemiddelde neerslag nodig zijn om gemiddelde afvoer te krijgen."
Hoe warmere lucht droge grond creëert
Hoewel La Nina de neerslagpatronen in de loop van een jaar kan beïnvloeden, effecten op een groter bereik spelen ook een rol. Een daarvan is door klimaatverandering moeilijk te vermijden:warmere lucht.
Warme lucht houdt meer vocht vast, dus de opwarmende atmosfeer zuigt dag na dag meer water uit planten en grond, zei Park Williams, een klimaatwetenschapper aan de Universiteit van Californië, Los Angeles. Williams bestudeerde boomringgegevens die teruggaan tot 1, 200 jaar en vond vier perioden waarin het westen van de VS werd gegrepen door "megadrought, " een droge periode van ongewone ernst die tientallen jaren duurt. Alleen de meest recente, aan het einde van de jaren 1500, had bodemvocht niveaus zo laag als Californië heeft ervaren in de eerste twee decennia van de huidige eeuw.
Dat betekent dat de impact van warmere lucht zich mogelijk al in de bodem registreert. "Het normale verandert echt in een drogere toestand, en die trend wordt duidelijk, ' zei Willems.
Als de jaarlijkse neerslag aanzienlijk zou toenemen, dit zou de dagelijkse droging kunnen compenseren. Maar Williams zei dat de meeste klimaatmodellen niet meer regen voorspellen. Om het erger te maken, zijn jaarringstudie toonde aan dat de 20e eeuw eigenlijk een ongewoon natte periode was.
Onze verwachtingen van "normale" regenval, met andere woorden, altijd een beetje scheef geweest. "De moderne samenleving ontwikkelde zich echt in de westelijke VS in de jaren 1900 - toen werd alle infrastructuur gebouwd - en we ervaren omstandigheden waarvoor het niet was gebouwd, ' zei Williams. 'In de jaren 1900, samenleving was in staat om echt te evolueren in een periode van onwetende gelukzaligheid."
Op korte termijn, In de tussentijd, de drogere aarde kan hittegolven versterken, zoals de recente recordbrekers in de VS en Canada. "Droogtes leiden tot drogere gronden, die leiden tot hogere temperaturen. Het is een vicieuze cirkel, ' zei Di Liberto.
De Hadley Cell brengt droge lucht van boven
Zie de Hadley-cel als twee constant draaiende wielen in de atmosfeer, in tegengestelde richtingen bewegen. Vochtig, hete lucht stijgt op nabij de evenaar, laat dan het meeste van zijn vocht als regen vallen voordat het naar de twee polen stroomt. Een stroom loopt naar het noorden, de andere loopt naar het zuiden. Deze stromen dalen droger terug naar het oppervlak dan aan het begin van de cyclus.
Op het noordelijk halfrond, de stroming eindigt dicht bij de zuidelijke grens van Californië, Arizona en Nieuw-Mexico.
Wetenschappers speculeren al jaren dat klimaatverandering de Hadley-cel zou uitbreiden, zijn drogere rand op elk halfrond dichter bij de polen duwend. Uit het IPCC-rapport van deze week blijkt dat dit gebeurt, hoewel ze alleen op het zuidelijk halfrond het effect op de opwarming van de aarde met vertrouwen konden toeschrijven. (Op het noordelijk halfrond, de verandering tot dusver ligt binnen een bereik dat kan worden verklaard door natuurlijke variabiliteit.)
Naarmate het zich uitbreidt, Californië en een groot deel van de westelijke VS zullen duidelijker in de roos vallen van de drogere lucht van de cel. Richard Zeeger, senior onderzoeker aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University, schreef over het effect in 2007, noemen het als een van de vele factoren die zouden leiden tot een droger klimaat in het Westen. Seager zei dat er jaren zullen zijn waarin natuurlijke cycli zoals El Nino - met zijn nattere winters in Californië - enkele van de langetermijnkrachten zoals de uitbreiding van de Hadley-cel zullen tegengaan. Maar de algemene trend is in de richting van een drogere toekomst.
"Er zijn betere gevallen en slechtere gevallen, maar er zijn geen modellen die zeggen dat de waterbeschikbaarheid in het zuidwesten beter zal worden door klimaatverandering, "zei hij. "Het is een geval van minder slecht of meer slecht."
2021 Bloomberg LP
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com