Seizoensgebonden zomerregens hebben weinig gedaan om de droogte in het westen van de Verenigde Staten te compenseren, Californië en Nevada zien volgens de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) recordhitte in juli en matige tot uitzonderlijke droogte. Nutsvoorzieningen, nieuw NASA-onderzoek laat zien hoe droogte in de regio naar verwachting in de toekomst zal veranderen, belanghebbenden cruciale informatie te verstrekken voor het nemen van beslissingen.

De studie, gepubliceerd in het peer-reviewed tijdschrift De toekomst van de aarde , werd geleid door wetenschappers van NASA's Goddard Institute for Space Studies (GISS) en gefinancierd door NOAA's Climate Program Office en NASA's Modeling, Analyse en Voorspelling (MAP) Programma. Het ontdekte dat de westelijke Verenigde Staten afstevenen op langdurige droogte, ongeacht of de uitstoot van broeikasgassen blijft stijgen of agressief wordt ingeperkt.

Echter, de studie toonde ook aan dat de ernst van acute, extreme droogte en de algehele ernst van langdurige droogte kunnen worden verminderd met emissiebeperkende inspanningen in vergelijking met een toekomst met hoge emissies. Dit is belangrijke informatie voor besluitvormers die twee instrumenten overwegen die ze kunnen gebruiken om de klimaateffecten te verminderen:adaptatie en mitigatie.

Aanpassing is een term die door de wetenschappelijke gemeenschap en beleidsmakers wordt gebruikt om beleid te beschrijven dat gericht is op effecten die zich zullen voordoen of zich al voordoen. Bijvoorbeeld, aanpassing aan de stijgende zeespiegel kan het verplaatsen van laaggelegen infrastructuur omvatten. Daarentegen, mitigatie - inspanningen om de hoeveelheid broeikasgassen in de atmosfeer te verminderen - kan de ernst van toekomstige effecten beperken of zelfs voorkomen dat ze plaatsvinden door te beperken hoeveel het klimaat verandert. Overschakelen naar schonere energiebronnen en het verminderen van door de opwarming van de aarde veroorzaakte ijssmelt zijn voorbeelden van mitigatie van de zeespiegelstijging.

In plaats van concurrerende opties te vertegenwoordigen, adaptatie en mitigatie kunnen beide worden gebruikt om de klimaateffecten aan te pakken. Dit nieuwe onderzoek laat zien hoe de twee elkaar kunnen aanvullen als het om droogte gaat.

"Mitigatie heeft duidelijke voordelen voor het verminderen van de frequentie en ernst van eenjarige droogtes, " zei hoofdauteur Ben Cook, een onderzoekswetenschapper bij de AIVD en een adjunct associate research scientist bij Columbia University. "Misschien hebben we meer van deze 20-jarige droogteperiodes, maar als we het echt scherpe kunnen vermijden, korte termijn, extreme pieken, dan is dat misschien iets dat gemakkelijker aan te passen is."

Terugkeren naar het verleden om de toekomst te begrijpen

Zowel acute eenjarige als langdurige meerjarige droogtes komen van nature voor als gevolg van variaties in oceaanstromingen, neerslag en andere factoren. Maar naast deze natuurlijke variaties zorgt klimaatverandering voor een hogere temperatuur, waardoor nog meer water uit planten en grond verdampt, wat resulteert in verhoogde droogte, zelfs als er geen grote neerslagtekorten zijn.

Om de kwetsbaarheid van het zuidwesten en de neiging tot droogte en de factoren die daaraan bijdragen te begrijpen, het team selecteerde de ernstige eenjarige droogte van 2002 en de langdurige droogte van 2000 tot 2020 als voorbeelden van respectievelijk acute en langdurige droogte. Vervolgens keken ze hoe vaak deze acute en langdurige droogtes voorkwamen, niet alleen tijdens de periode van instrumentale platen, maar ook met behulp van gereconstrueerde droogtecondities die meer dan duizend jaar teruggaan en ultramoderne supercomputersimulaties van de toekomst.

Het team reconstrueerde bodemvocht uit de jaren 800 tot 1900 met behulp van jaarringgegevens uit de regio. De dikte van boomringen varieert als gevolg van de nattigheid of droogte van elk jaar, wetenschappers een betrouwbare manier bieden om te schatten hoeveel regen er in een bepaald jaar is gevallen. Al jaren na 1900, ze gebruikten direct gemeten bodemvochtwaarden. Om naar een reeks mogelijke toekomsten te kijken, het team gebruikte gegevens van de nieuwste versie van het Coupled Model Intercomparison Project, of CMIP6. CMIP6 is een ensemble van klimaatmodelsimulaties die projecties van klimaatverandering bieden, afhankelijk van een reeks mogelijke scenario's voor de uitstoot van broeikasgassen, waardoor wetenschappers en beleidsmakers de effecten van verschillende emissiebeleidsmaatregelen direct kunnen vergelijken. En onder verschillende emissiescenario's, droogte gedraagt ​​zich anders.

Het zuidwesten van de Verenigde Staten is al millennia onderhevig aan droogte. Maar opwarmtemperaturen drogen de grond verder uit, en de natuurlijke droogte van de regio wordt de achtergrond voor een hoger risico op ernstige en langdurige droogtes als de uitstoot van broeikasgassen blijft stijgen, zei Kate Marvel, een onderzoeker aan de AIVD en Columbia University.

"Het paleoklimaatrecord laat zien dat deze regio gevoelig is voor droogte, "zei ze. "Er zijn echt, echt ernstige droogte in het verleden:bijvoorbeeld we weten dat er in de 13e eeuw megadroogtes waren. Maar tegen de achtergrond van natuurlijke klimaatvariabiliteit - de dingen die het klimaat zou doen, zelfs zonder menselijke invloed - zijn we ervan overtuigd dat de toename van broeikasgassen de temperatuur doet stijgen, en we zijn er vrij zeker van dat het droogterisico in deze regio toeneemt."

Een toekomst die nog niet in steen is gebeiteld

Inzicht in het feit dat een zekere mate van toegenomen droogte kan worden verwacht in scenario's met zowel hoge als lage emissies, heeft implicaties voor aanpassingsstrategieën zoals het rantsoeneren van watergebruik en veranderende landbouwpraktijken. Tegelijkertijd, de bevinding van de studie dat vermindering van de uitstoot van broeikasgassen nog steeds van belang is voor extreme droogte, onderstreept de waarde van mitigatie.

"De aanhoudende droogte in het zuidwesten benadrukt de diepgaande effecten die droge omstandigheden hebben op mensen en de economie, " zei Ko Barrett, senior adviseur voor klimaat in NOAA's Office of Research en vice-voorzitter van het zesde beoordelingsrapport van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering. "De studie benadrukt duidelijk de impact die het verminderen van broeikasgassen zou kunnen hebben op het optreden en de ernst van de zuidwestelijke droogte. Het is niet te laat om in te grijpen en de gevolgen zoals ernstige zuidwestelijke droogteperiodes en kortdurende droogtegebeurtenissen af ​​te vlakken."

Marvel was het daarmee eens. "Er komt hoe dan ook een nieuw normaal, " zei ze. "Er zal enige aanpassing moeten plaatsvinden aan een droger regionaal klimaat. Maar de mate van die aanpassing - hoe vaak deze droogtes voorkomen, wat er gebeurt met het droogterisico - dat is in principe onder onze controle."