Este artículo fue publicado originalmente en La conversación. La publicación contribuyó con el artículo a Space.com Voces de expertos: Op-Ed e Insights.
Una nueva ola de investigación climática Suena una advertencia marcada: la actividad humana puede estar impulsando la sequía más intensamente, y más directamente, de lo que se entendió anteriormente.
El suroeste de los Estados Unidos ha estado en un megadrotido histórico Durante gran parte de las últimas dos décadas, con sus depósitos que incluyen Lagos Mead y Powell sumergirse a mínimos registrados y disputas legales que estallan sobre Derechos de usar agua del río Colorado.
Esta sequía ha sido vinculada al Oscilación decadal del Pacíficoun patrón climático que se balancea entre las fases húmedas y secas cada pocas décadas. Desde un cambio de fase a principios de la década de 2000, la región ha soportado un Hechizo seco de proporciones épicas.
Se pensó que el PDO era un fenómeno natural, gobernado por el océano natural y las fluctuaciones de atmósfera impredecibles. Pero nueva investigación Publicado en la revista Nature sugiere que ese ya no es el caso.
Trabajando con cientos de modelo climático Las simulaciones, nuestro equipo de atmósfera, científicos de la Tierra y Ocean descubrieron que el PDO ahora está siendo fuertemente influenciado por los factores humanos y lo ha sido desde la década de 1950. Debería haber oscilado a una fase más húmeda por ahora, pero en su lugar se ha atascado. Nuestros resultados sugieren que la sequía podría convertirse en la nueva normalidad para la región a menos que se detenga el calentamiento impulsado por los humanos.
La ciencia de un mundo de secado
Durante décadas, los científicos se han basado en un principio físico básico para predecir las tendencias de lluvia: El aire más cálido contiene más humedad. En un mundo calentador, esto significa Es probable que las áreas húmedas se mojenmientras que las regiones secas se vuelven más secas. En áreas secas, a medida que aumentan las temperaturas, se extrae más humedad de los suelos y se transporta lejos de estas regiones áridas, intensificando las sequías.
Si bien la mayoría de los modelos climáticos simulan este patrón general, a menudo Subestima su extensión completaparticularmente en áreas de tierra.
Sin embargo, los países ya están experimentando la sequía que surge como una de las consecuencias más inmediatas y graves del cambio climático. Comprender lo que está por delante es esencial, saber cuánto durarán estas sequías y porque las sequías severas pueden tener efectos radicales en los ecosistemas, las economías y Seguridad alimentaria global.
Huellas digitales humanas en megadroughts
Simular la lluvia es uno de los mayores desafíos en Ciencia climática. Depende de una interacción compleja entre los patrones de viento a gran escala y los procesos a pequeña escala, como la formación de nubes.
Hasta hace poco, los modelos climáticos no han ofrecido un Imagen clara de cómo los patrones de lluvia Es probable que cambie en el futuro cercano a medida que las emisiones de gases de efecto invernadero de vehículos, centrales eléctricas e industrias continúan calentando el planeta. Los modelos pueden divergir bruscamente en dónde, cuándo y cómo cambiará la precipitación. Incluso los pronósticos que promedian los resultados de varios modelos difieren cuando se trata de cambios en los patrones de lluvia.
Las técnicas que implementamos están ayudando a afilar esa imagen para América del Norte y al otro lado de los trópicos.
Miramos hacia atrás en el patrón de los cambios de fase PDO durante el siglo pasado utilizando un conjunto excepcionalmente grande de simulaciones climáticas. El número masivo de simulaciones, más de 500, nos permitió aislar las influencias humanas. Esto demostró que los cambios en el PDO fueron impulsados por una interacción de calentamiento creciente de las emisiones de gases de efecto invernadero y el enfriamiento de las partículas de bloqueo solar llamadas aerosoles asociados con la contaminación industrial.
Desde la década de 1950 hasta la década de 1980, encontramos que el aumento emisiones de aerosol Desde la rápida industrialización después de la Segunda Guerra Mundial impulsó una tendencia positiva en el PDO, lo que hace que el suroeste sea más lluvioso y menos reseca.
Después de la década de 1980, encontramos que la combinación de un fuerte aumento en emisiones de gases de efecto invernadero de industrias, centrales eléctricas y vehículos y una reducción en los aerosoles como países Limpió su contaminación del aire Cambió el PDO a la tendencia negativa generadora de sequía que continúa hoy.
Este hallazgo representa un cambio de paradigma en nuestra comprensión científica del PDO y una advertencia para el futuro. La fase negativa actual ya no puede verse como solo un rollo de dados climáticos, ha sido cargado por humanos.
Nuestra conclusión de que el calentamiento global puede llevar el PDO a su fase negativa e inductora de la sequía también es respaldada por Registros geológicos de megadroughts pasados. Hace unos 6,000 años, durante un período de altas temperaturas, la evidencia muestra la aparición de un patrón de temperatura similar en el Pacífico Norte y sequía generalizada en todo el suroeste.
Riesgos de sequía tropical subestimados
El pasado también está proporcionando pistas sobre futuros cambios de lluvia en los trópicos y el riesgo de sequías en lugares como el Amazon.
Un ejemplo particularmente instructivo proviene de hace aproximadamente 17,000 años. La evidencia geológica muestra que hubo un período de cambios de lluvia generalizados a través de los trópicos que coinciden con una gran desaceleración de las corrientes oceánicas en el Atlántico.
Estas corrientes oceánicas, que juegan un papel crucial en la regulación del clima global, se debilitaron naturalmente o se derrumbaron parcialmente, y se espera que disminuyan más este siglo al ritmo actual del calentamiento global.
Un estudio reciente de ese período, utilizando modelos de computadora para analizar la evidencia geológica de la historia climática de la Tierra, encontrado Secado mucho más fuerte en la cuenca del Amazonas de lo que se entendió anteriormente. También muestra patrones similares de aridificación en América Central, África occidental e Indonesia.
Los resultados sugieren que la lluvia podría rechazar precipitadamente nuevamente. Incluso una modesta desaceleración de una importante corriente del océano Atlántico podría secar las selvas tropicales, amenazar a los ecosistemas vulnerables y cambiar los medios de vida en los trópicos.
Que viene después
La sequía es un problema creciente, cada vez más impulsado por la influencia humana. Confrontarlo requerirá Repensar la gestión del aguaPolítica agrícola y estrategias de adaptación. Hacer eso bien depende de predecir la sequía con mucha mayor confianza.
La investigación climática muestra que son posibles mejores predicciones mediante el uso de modelos de computadora de nuevas maneras y validando rigurosamente su rendimiento contra la evidencia de los cambios climáticos pasados. La imagen que surge es aleccionadora, revelando un riesgo mucho mayor de sequía en todo el mundo.
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