Ученые реконструировали историю засухи в Средиземном море, изучая годичные кольца деревьев в рамках попытки понять климат региона и то, что перемещает воду в этот район или из него. Тонкие кольца указывают на засушливые годы, а толстые — на годы, когда воды было много.
Помимо определения самых засушливых лет, научная группа обнаружила закономерности в географическом распределении засух, которые дают «отпечаток пальца» для выявления основных причин. Вместе эти данные показывают диапазон естественных вариаций в возникновении средиземноморской засухи, что позволит ученым различать засухи, усугубляемые глобальным потеплением, вызванным деятельностью человека. Это исследование является частью продолжающейся работы НАСА по улучшению компьютерных моделей, имитирующих климат сейчас и в будущем.
«Масштабы и значение изменения климата, вызванного человечеством, требуют от нас действительно понимания всего диапазона естественной изменчивости климата», — сказал Бен Кук, ведущий автор и ученый-климатолог Института космических исследований имени Годдарда НАСА и Земной обсерватории Ламонта Доэрти в Колумбийском университете в Нью-Йорке. Йорк Сити.«Если мы посмотрим на недавние события и начнем видеть аномалии, которые выходят за пределы этого диапазона естественной изменчивости, то мы можем с некоторой уверенностью сказать, что похоже, что это конкретное событие или эта серия событий имели какой-то вклад в изменение климата, вызванный деятельностью человека. ," он сказал.Кук и его коллеги использовали данные годичных колец под названием Атлас засух Старого Света, чтобы лучше понять, насколько часто и насколько сильными были средиземноморские засухи в прошлом.
Кольца живых и мертвых деревьев были отобраны по всему региону, из Северной Африки, Греции, Ливана, Иордании, Сирии и Турции. В сочетании с существующими записями годичных колец из Испании, южной Франции и Италии, эти данные были использованы для реконструкции моделей засухи географически и во времени за последнее тысячелетие. Результаты были приняты для публикации в Journal of Geophysical Research-Atmospheres, издании Американского геофизического союза.
Между 1100 и 2012 годами команда обнаружила засухи в летописи годичных колец, которые соответствовали описанным в исторических документах, написанных в то время. По словам Кука, диапазон того, насколько экстремальными были влажные или засушливые периоды, довольно широк, но недавняя засуха в регионе Леванта, с 1998 по 2012 год, составляет примерно на 50 процентов более засушливую, чем самый засушливый период за последние 500 лет, и На 10-20 процентов суше, чем самая сильная засуха за последние 900 лет.Наличие такой большой площади позволило научной группе увидеть не только изменения во времени, но и географические изменения по всему региону.
Другими словами, когда восточное Средиземноморье переживает засуху, есть ли засуха и на западе? «В большинстве случаев ответ — да», — сказал Кевин Анчукайтис, соавтор и ученый-климатолог из Университета Аризоны в Тусоне. «Как для современного общества, так и для древних цивилизаций это означает, что если один регион страдал от последствий засухи, эти условия, вероятно, будут существовать во всем Средиземноморском бассейне», — сказал он. «Не обязательно полагаться на поиск лучших климатических условий в одном регионе, чем в другом, поэтому у вас есть потенциал для крупномасштабного нарушения продовольственных систем, а также потенциального конфликта из-за водных ресурсов».Кроме того, научная группа обнаружила, что когда северная часть Средиземноморья — Греция, Италия и побережья Франции и Испании — имела тенденцию быть сухой, когда восточная часть Северной Африки была влажной, и наоборот. Эти отношения восток-запад и север-юг помогли команде понять, какие океанские и атмосферные условия в первую очередь приводят к засушливым или влажным периодам.Двумя основными моделями циркуляции, которые влияют на периоды засух в Средиземном море, являются Североатлантическое колебание и Восточноатлантическое колебание.
Эти модели воздушного потока описывают, как ветер и погода склонны вести себя в зависимости от состояния океана. У них есть периодические фазы, которые, как правило, уводят ливни от Средиземного моря и приносят более сухой и теплый воздух. В результате отсутствие дождя и более высокие температуры, которые увеличивают испарение с почвы, приводят к засухе.
«Средиземноморье — это одна из областей, которая [в климатических моделях] единодушно прогнозируется как высыхающая в будущем [из-за антропогенного изменения климата]», — сказал Йоханан Кушнир, климатолог из обсерватории Земли Ламонта Доэрти. не участвовал в исследовании. «Этот документ показывает, что поведение во время этого недавнего периода засухи отличается от того, что мы видим в остальных отчетах», — сказал он, что означает, что регион Леванта, возможно, уже ощущает влияние потепления, вызванного деятельностью человека.По словам Кушнира, 900-летний рекорд изменчивости засухи в Средиземном море является важным вкладом, который будет использован для уточнения компьютерных моделей, которые используются для прогнозирования риска засухи на ближайшее столетие.
Статья доступна в Журнале геофизических исследований атмосферы.