Ancient Dry Spells Offer Clues About The Future of Drought
NASA - Tulad ng mga bahagi ng Gitnang Amerika at ng Estados Unidos sa Timog-Timog na nagtiis sa ilan sa mga pinakamasamang tagtuyot upang matumbok ang mga lugar na iyon sa mga dekada, ang mga siyentipiko ay nakakuha ng bagong katibayan tungkol sa mga sinaunang tuyong spelling na nagpapahiwatig na ang hinaharap ay maaaring magdulot ng mas malubhang kakulangan sa tubig. Tatlong mananaliksik na nagsasalita sa taunang pulong ng American Geophysical Union sa San Francisco noong Disyembre 5, 2011, ay nagpakita ng mga bagong natuklasan tungkol sa nakaraan at hinaharap ng tagtuyot.
{mp4}NASA_drought{/mp4}
Pre-Columbian Tiklupin
Si Ben Cook, isang climatologist na kaanib sa Goddard Institute for Space Studies (GISS) ng NASA at ng Lamont-Doherty Earth Observatory ng Columbia University sa New York City, ay nagpakita ng bagong pananaliksik na nagpapahiwatig ng mga sinaunang Meso-Amerikanong sibilisasyon ng mga Mayans at Aztecs na malamang na pinalaki ang mga droughts sa Yucatán Peninsula at timog at gitnang Mexico sa pamamagitan ng paglilinis ng rainforests upang gawing lugar para sa mga pastulan at bukiran.
Ang pag-convert ng kagubatan sa bukiran ay maaaring madagdagan ang pagpapaliwanag, o albedo, ng ibabaw ng lupa sa mga paraan na nakakaapekto sa mga pattern ng pag-ulan. "Ang mga bukiran at mga pastulan ay bahagyang nakakuha ng mas kaunting enerhiya mula sa araw kaysa sa rainforest dahil ang kanilang mga ibabaw ay malamang na maging mas magaan at mas mapanimdim," paliwanag ni Cook. "Nangangahulugan ito na mas mababa ang enerhiya na magagamit para sa kombeksyon at pag-ulan."
Ipinakikita ng bagong pagmomodelo ng klima na ang kalat na kalat na pagkalbo ng deforestation sa pre-Columbian Central America ay tumutugma sa pagbaba ng antas ng pag-ulan. Ipinapakita ng larawang ito kung magkano ang pag-ulan ay bumaba mula sa normal sa buong rehiyon sa pagitan ng 800 CE at 950 CE Ito ay sa panahong ito na ang sibilisasyon ng Mayan ay umabot sa peak populasyon nito at biglang bumagsak. (Credit: Ben Cook, Goddard Institute ng NASA para sa Mga Pag-aaral sa Space)
Ginamit ng Cook at mga kasamahan ang isang modelong may mataas na resolution na klima na binuo sa GISS upang magpatakbo ng mga simulation na kung ihahambing kung paano ang mga pattern ng mga pabalat ng halaman sa panahon ng pre-Columbian (bago 1492 CE) at post-Columbian na panahon na apektado at tagtuyot sa Gitnang Amerika. Nakita ng panahon ng pre-Columbian ang laganap na deforestation sa Yucatán Peninsula at sa buong timog at gitnang Mexico. Sa panahon ng post-Columbian, ang mga kagubatan ay nagbago bilang tinanggihan ng mga katutubong populasyon at ang mga bukid at mga pastulan ay inabanduna.
Kasama sa mga simulation ng Cook ang pag-input mula sa isang bagong nai-publish na cover ng pabalat ng lupa na isa sa mga kumpletong at tumpak na mga rekord ng mga pagbabago sa halaman ng tao na magagamit. Ang mga resulta ay hindi mapagkakatiwalaan: Ang mga antas ng pag-ulan ay tinanggihan ng isang malaking halaga - sa pangkalahatan 10 sa 20 porsyento - kapag ang pagkalbo ng gubat ay laganap. Ang mga rekord ng pag-ulan mula sa stalagmites, isang uri ng pagbuo ng cave na apektado ng mga lebel ng kahalumigmigan na ginagamit ng mga paleoclimatologist upang makamit ang mga nakaraang mga trend ng klima, sa ang Yucatán ay sumang-ayon sa mga resulta ng modelo ng Cook.
Ang epekto ay pinaka-kapansin-pansin sa ibabaw ng Yucatán Peninsula at timog Mexico, mga lugar na overlap sa mga sentro ng Mayan at Aztec civilizations at may mataas na antas ng deforestation at ang pinaka-densely puro populasyon. Ang mga antas ng ulan ay tinanggihan, halimbawa, sa pamamagitan ng mas maraming porsiyento ng 20 sa mga bahagi ng Yucatán Peninsula sa pagitan ng 800 CE at 950 CE
Sinusuportahan ng pag-aaral ni Cook ang mga nakaraang pananaliksik na nagpapahiwatig ng tagtuyot, pinalaki ng deforestation, ay isang mahalagang kadahilanan sa mabilis na pagbagsak ng imperyo ng Mayan sa paligid 950 CE Sa 2010, si Robert Oglesby, isang modeler ng klima na nakabase sa Unibersidad ng Nebraska, nag-publish ng isang pag-aaral sa Journal ng geopisiko Research na nagpakita na ang deforestation malamang na nag-ambag sa pagbagsak ng Mayan. Kahit na ang Oglesby at ang pagmomodelo ni Cook ay katulad ng mga konklusyon, nagkaroon ng access si Cook sa isang mas tumpak at maaasahang tala ng mga pagbabago sa halaman.
Sa panahon ng tugatog ng sibilisasyon ng Mayan sa pagitan ng 800 CE at 950 CE, ang land cover na reconstruction na Cook batay sa kanyang pagmomolde ay nagpapahiwatig na ang Maya ay umalis lamang ng isang maliit na porsyento ng mga gubat sa buo Yucatán Peninsula. Sa pamamagitan ng panahon sa pagitan ng 1500 CE at 1650 CE, sa kabaligtaran, pagkaraan ng pagdating ng mga Europeo ay humina ang katutubong populasyon, ang mga natural na halaman ay sumasaklaw sa halos lahat ng Yucatán. Sa modernong mga panahon, ang pagkalbo ng gubat ay binago ang ilang mga lugar na malapit sa baybayin, ngunit ang karamihan sa mga kagubatan ng peninsula ay nananatiling buo.
"Hindi ako magtaltalan na ang pagkalbo ng kalangitan ay nagdudulot ng tagtuyot o na ito ay lubos na may pananagutan sa pagbaba ng Maya, ngunit ang aming mga resulta ay nagpapakita na ang deforestation ay maaaring maging bias ang klima patungo sa tagtuyot at na ang kalahati ng pagkatuyo sa pre-Colonial period ay ang resulta ng deforestation, "sabi ni Cook.
Northeastern Megadroughts
Ang huling pangunahing tagtuyot upang maapektuhan ang Northeast ay naganap sa 1960s, nagpatuloy sa loob ng mga tatlong taon at kinuha ang isang malaking bilang sa rehiyon. Si Dorothy Peteet, isang paleoclimatologist na kaanib din sa NASA GISS at Columbia University, ay nagbubunyag ng katibayan na nagpapakita ng mas matinding droughts na naganap sa Northeast.
Sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga sediment cores na nakolekta mula sa ilang mga tidal marshes sa Hudson River Valley, ang Peteet at ang kanyang mga kasamahan sa Lamont-Doherty ay nakakakita ng katibayan na hindi bababa sa tatlong pangunahing mga dry spelling ang naganap sa Northeast sa loob ng huling taon ng 6,000. Ang pinakamahabang, na tumutugma sa isang haba ng oras na kilala bilang Medieval Warm Period, ay tumagal ng ilang mga taon na 500 at nagsimula sa paligid 850 CE Ang iba pang dalawang nangyari higit sa 5,000 taon na ang nakakaraan. Sila ay mas maikli, lamang tungkol sa 20 sa 40 na taon, ngunit malamang na mas mahigpit.
"Ang mga tao ay hindi karaniwang nag-iisip tungkol sa Northeast bilang isang lugar na maaaring maranasan ang tagtuyot, ngunit mayroong geologic na katibayan na nagpapakita ng mga pangunahing droughts maaari at mangyari," sinabi Peteet. "Ito ay isang bagay na hindi maaaring ipagwalang-bahala ng mga siyentipiko. Ang nakikita natin sa mga sediment cores na ito ay may malaking implikasyon sa rehiyon."
Natuklasan ng pangkat ni Peteet ang lahat ng tatlong droughts gamit ang isang pamamaraan na tinatawag na X-ray fluorescence spectroscopy. Ginamit nila ang pamamaraan sa isang pangunahing nakolekta sa Piermont Marsh sa New York upang maghanap ng mga elemento ng katangian - tulad ng bromine at kaltsyum - na mas malamang na maganap sa bana sa panahon ng mga droughts.
Ang sariwang tubig mula sa Hudson River at maalat na tubig mula sa Karagatang Atlantiko ay parehong nangingibabaw sa Piermont Marsh sa magkakaibang tagal ng panahon, ngunit ang tubig-dagat ay gumagalaw sa ibabaw ng mga tagal ng panahon ng dry na bilang ng tubig na pumapasok sa mga pag-agos ng lati. Natuklasan ng pangkat ng Peteet ang napakataas na antas ng parehong bromina at kaltsyum, pareho sa mga ito ng mga tagapagpahiwatig ng pagkakaroon ng tubig-alat at pagkakaroon ng tagtuyot, sa mga seksyon ng sediment cores na naaayon sa 5,745 at 5,480 taon na ang nakakaraan.
Sa panahon ng Panahon ng Medieval Warm, natagpuan din ng mga mananaliksik ang kapansin-pansin na pagtaas sa kasaganaan ng ilang uri ng mga uri ng polen, lalo na ang pino at hickory, na nagpapahiwatig ng isang dry climate. Bago ang Panahon ng Medieval Warm, sa kabaligtaran, mayroong mas maraming mga oak, na mas gusto ang mga kondisyon ng wet. Nakakita rin sila ng isang makapal na layer ng uling na nagpapakita na ang mga wildfire, na kung saan ay mas madalas sa panahon ng droughts, ay karaniwan sa panahon ng Medieval Warm Panahon.
"Kailangan pa rin tayong gumawa ng mas maraming pananaliksik bago natin masabi kung gaano kalawak o madalas na tagtuyot sa Hilagang Silangan," sabi ni Peteet. May ilang mga puwang sa core na pinag-aralan ng koponan ng Peteet, halimbawa, na siya ay nagplano na mag-imbestiga nang mas detalyado. Inaasahan din niya na palawakin ang saklaw ng proyekto sa iba pang mga marshes at estuaries sa Northeast at upang makipagtulungan sa mga modelers ng klima upang simulan ang pagsisisi sa mga kadahilanan na nagdudulot ng droughts na mangyari sa rehiyon.
Ang Hinaharap ng Pagkain
Ang pagbabago ng klima, na may potensyal na muling ipamahagi ang availability ng tubig sa buong mundo sa pamamagitan ng pagtaas ng pag-ulan sa ilang mga lugar habang lumalalang tagtuyot sa iba, maaaring negatibong epekto sa mga ani ng crop sa ilang mga rehiyon ng mundo.
Ang bagong pananaliksik na isinagawa ng Princeton University hydrologist na si Justin Sheffield ay nagpapakita na ang mga lugar ng papaunlad na mundo na tagtuyot ng tagtuyot at lumalaki ang populasyon at limitadong mga kakayahang mag-imbak ng tubig, tulad ng sub-Saharan Africa, ay ang mga nasa panganib na makita ang kanilang mga pananim bawasan ang kanilang mga ani sa hinaharap.
Si Sheffield at ang kanyang koponan ay nagpatakbo ng mga simulation ng hydrological model para sa 20th at 21st na siglo at tiningnan kung paano magbabago ang tagtuyot sa hinaharap ayon sa iba't ibang sitwasyon sa pagbabago ng klima. Nalaman nila na ang kabuuang lugar na apektado ng tagtuyot ay hindi nagbago nang malaki sa nakaraang mga taon ng 50 sa buong mundo.
Gayunpaman, ang modelo ay nagpapakita ng mga pagbawas sa pag-ulan at pagtaas ng pagsingaw na demand ay inaasahang upang madagdagan ang dalas ng panandaliang droughts. Natuklasan din nila na ang lugar sa buong sub-Saharan Africa na nakararanas ng tagtuyot ay tataas ng hanggang dalawang beses sa kalagitnaan ng 21st century at tatlong beses sa katapusan ng siglo.
Nang aralan ng koponan kung ano ang ibig sabihin ng mga pagbabagong ito para sa hinaharap na produktibo sa agrikultura sa buong mundo, nalaman nila na ang epekto sa sub-Saharan Africa ay lalong malakas.
Ang agrikultura produktibo ay nakasalalay sa isang bilang ng mga kadahilanan na lampas sa availability ng tubig kabilang ang mga kondisyon ng lupa, magagamit na teknolohiya at varieties ng crop. Para sa ilang mga rehiyon ng sub-Saharan Africa, natuklasan ng mga mananaliksik na ang produktibong agrikultura ay malamang na mabawasan ng higit sa 20 porsiyento ng kalagitnaan ng siglo dahil sa pagpapatayo at pag-init.
Pinagmulan: Ang artikulong ito ay orihinal na inihanda ni Adam Voiland at Maria José-Viñasas ng NASA Portal Tinitingnan ang tampok na balita ng Earth.
Muling pagtuklas ng paraan ng Maya
Paano sibilisasyon ng Maya ang maaaring magbigay ng inspirasyon sa kontemporaryong urban food security
Sa isang pag-aaral kamakailan inilathala sa Ekolohiya Economics, Researcher Center Stephan Barthel at co-may-akda Christian Isendahl sa Uppsala University siyasatin kung paano pre-Columbian Maya mga sistema ng pagkain ay maaaring magbigay ng inspirasyon kontemporaryong urban seguridad sa pagkain.
Magpatuloy Pagbabasa Artikulo na ito
Mga Kaugnay na Libro:
Ang Kinabukasan na Pinili Natin: Makaligtas sa Krisis ng Klima
nina Christiana Figueres at Tom Rivett-Carnac
Ang mga may-akda, na gumanap ng mga pangunahing tungkulin sa Kasunduan sa Paris sa pagbabago ng klima, ay nag-aalok ng mga insight at estratehiya para sa pagtugon sa krisis sa klima, kabilang ang indibidwal at kolektibong pagkilos.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Ang Hindi Maipapanahong Lupa: Buhay Pagkatapos ng Pag-init
ni David Wallace-Wells
Sinasaliksik ng aklat na ito ang mga potensyal na kahihinatnan ng hindi napigilang pagbabago ng klima, kabilang ang malawakang pagkalipol, kakulangan sa pagkain at tubig, at kawalang-tatag sa pulitika.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Ang Ministeryo para sa Kinabukasan: Isang Nobela
ni Kim Stanley Robinson
Iniisip ng nobelang ito ang isang malapit na hinaharap na mundo na nakikipagbuno sa mga epekto ng pagbabago ng klima at nag-aalok ng pananaw kung paano maaaring magbago ang lipunan upang matugunan ang krisis.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Sa ilalim ng Puting Langit: Ang Kalikasan ng Hinaharap
ni Elizabeth Kolbert
Sinaliksik ng may-akda ang epekto ng tao sa natural na mundo, kabilang ang pagbabago ng klima, at ang potensyal para sa mga teknolohikal na solusyon upang matugunan ang mga hamon sa kapaligiran.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Paglabas ng Drawdown: Ang Karamihan sa Komprehensibong Plano na Ipinanukalang Bumalik sa Pag-init ng Mundo
inedit ni Paul Hawken
Ang aklat na ito ay nagpapakita ng isang komprehensibong plano para sa pagtugon sa pagbabago ng klima, kabilang ang mga solusyon mula sa hanay ng mga sektor tulad ng enerhiya, agrikultura, at transportasyon.
