Wetenschap
Het Khmer-rijk in Cambodja leed decennialange droge perioden. Krediet:Fred Nassar/Unsplash, CC BY
De meeste Australiërs hebben tijdens hun leven droogte gekend en hebben herinneringen aan gebarsten aarde en lege beekjes, paddocks van stof en verhalen over stadsreservoirs met slechts een opslag van een paar weken. Maar uit ons nieuwe onderzoek blijkt dat Australië de afgelopen 1000 jaar te maken heeft gehad met langere, grotere en ernstigere droogtes dan die welke in de afgelopen eeuw zijn opgetekend.
Dit worden 'megadroogtes' genoemd en ze zullen de komende decennia waarschijnlijk weer voorkomen. Megadroogtes kunnen meerdere decennia - of zelfs eeuwen - duren, met af en toe natte jaren die slechts korte verlichting bieden. Megadroogtes kunnen ook kortere perioden van zeer extreme omstandigheden zijn.
We laten zien dat er de afgelopen twee millennia meerdere keren megadroogtes hebben plaatsgevonden op elk bewoond continent. Ze hebben grote schade aangericht aan landbouw en watervoorziening, verhoogd brandrisico en hebben zelfs bijgedragen aan het omverwerpen van beschavingen.
Tenzij we het volledige potentieel van Australische droogte in onze planning, beheer en ontwerp opnemen, zal hun impact op de samenleving en het milieu de komende decennia waarschijnlijk verergeren.
De rol van klimaatverandering
Instrumentale records gaan alleen zo ver terug. In Australië hebben ze alleen betrekking op de laatste 120 jaar of zo. Wetenschappers kunnen het lokale, jaarlijkse klimaat verder terug in de tijd meten door aanwijzingen te ontcijferen die zijn geschreven in boomringen, koralen en begraven ijs (bekend als ijskernen), naast andere archieven.
Om eerdere voorvallen van megadroogtes te bekijken, hebben we bevindingen uit dergelijke datasets en een reeks andere langetermijnrecords geconsolideerd.
Historisch gezien werden droogtes gedefinieerd door tekorten aan regenval, en deze tekorten kunnen grotendeels worden toegeschreven aan complexe interacties tussen oceanen en de atmosfeer gedurende een lange tijd. Zo zijn decennialange La Niña-omstandigheden in verband gebracht met middeleeuwse droogtes in Noord- en Zuid-Amerika.
Daarentegen suggereert onderzoek dat door de mens veroorzaakte klimaatverandering nu een belangrijkere rol speelt bij het versterken van de droogte, aangezien stijgende mondiale temperaturen de verdamping doen toenemen.
Er is enige onzekerheid in klimaatmodellen over het effect van klimaatverandering op regenval op lokale en regionale schaal. De klimaatverandering zorgt er echter voor dat plaatsen die eerder megadroogtes hebben doorstaan, zoals Australië, in de toekomst een groter risico lopen op megadroogtes.
Megadroogtes en instortende beschavingen
Momenteel bevinden delen van de Verenigde Staten, waaronder Arizona, Nevada en Utah, zich in een megadroogte die zo'n twee decennia aanhoudt. Historisch gezien hebben megadroogtes een grote impact gehad op samenlevingen en omgevingen.
In het Amerikaanse zuidwesten hebben megadroogtes aan het einde van de jaren 1200 waarschijnlijk bijgedragen aan de desertie van de klifwoningen van Mesa Verde. Evenzo waren de Hohokam-volkeren sterk afhankelijk van een kanaalsysteem, en deze afhankelijkheid in een tijd van ernstige en langdurige droogte kan hebben bijgedragen aan hun achteruitgang in de 14e en 15e eeuw.
In Midden-Amerika bracht een megadroogte tussen 1149 en 1167 waarschijnlijk instabiliteit in de staat Tolteken. En een megadroogte tussen 1514-1539 verzwakte de Azteekse staat net voor de Spaanse verovering.
Europa en Azië hebben ook hun deel van de megadroogtes gehad. Onderzoek toont aan dat ernstige megadroogtes in Azië in de jaren 1300 en begin 1400 waarschijnlijk hebben bijgedragen tot de ineenstorting van het uitgestrekte Khmer-rijk in Cambodja.
Megadroogtes in Australië
Hoewel veel Australiërs zich misschien de ernst van de millenniumdroogte tussen 1997 en 2009 herinneren, ontdekten we dat deze droogte eigenlijk niet bijzonder ongewoon was. Megadroogtes van dezelfde of grotere ernst hebben zich de afgelopen 1000 jaar in verschillende delen van Australië voorgedaan en kwamen relatief vaak voor in een groot deel van Oost-Australië.
Dit omvat megadroogtes tussen 1500 en 1520 en tussen 1820 en 1840. En hoewel relatief kort, omvatte een droge periode tussen 1789 en 1795, die samenviel met de Europese invasie, meerdere jaren van ernstige droogte. Vooral het jaar 1792 was extreem droog over bijna heel Oost-Australië.
De tarwegordel van West-Australië ervaart momenteel een afname van de regenval. Ook dat is niet ongebruikelijk in vergelijking met de droogtes daar in het verleden. Uit boomringen in de regio blijkt dat er in de afgelopen 700 jaar zes keer langere, ernstigere droogtes voorkwamen, waaronder de jaren 1393-1407, 1755-1785 en 1889-1908.
Zelfs in Tasmanië zijn er aanwijzingen dat er in de tweede helft van de 16e eeuw langdurige droge perioden voorkwamen, met een kortere maar sterkere neergang van 1670–1704.
We moeten beter voorbereid zijn
Het waterbeheer in Australië is gebaseerd op korte instrumentele gegevens. Deze omvatten niet het volledige scala aan variabiliteit in onze regenval.
Dit betekent bijvoorbeeld dat de Australische infrastructuur onvoldoende is ontworpen of beheerd om grote overstromingen of langdurige droge omstandigheden het hoofd te bieden.
Nu kunnen zelfs relatief korte maar zeer droge periodes tot grote problemen leiden. We zagen dit onlangs in Tasmanië in de zomer van 2015 en 2016 toen, na een droge winter en lente, de waterstanden in grote stroomgebieden minimaal waren en er branden woedden in het westen. De Basslink-kabel, die Tasmanië verbindt met het nationale elektriciteitsnet, brak, wat resulteerde in het gebruik van dieselstroomopwekking om de stroom in de staat aan te houden.
Toekomstige megadroogtes zullen de druk op reeds aangetaste Australische ecosystemen vergroten. We weten uit het recente verleden van Australië welke schade relatief kleinere droogtes kunnen toebrengen aan het milieu, de economie en onze mentale en fysieke gezondheid.
We moeten zorgvuldig overwegen of de huidige beheersregimes en waterinfrastructuur geschikt zijn voor het beoogde doel, gezien de verwachte verhoogde frequentie van megadroogtes.
Het is moeilijk om effectief te plannen zonder zelfs natuurlijke variabiliteit volledig te begrijpen. En dit betekent een betere waardering van de gegevens die we hebben uit archieven zoals boomringen, koralen en ijskernen - cruciale vensters naar ons verre verleden. + Verder verkennen
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com