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美洲倾向同时发生干旱

作者:唐一尘 发布日期:2020-01-07 15:45

    10年来,智利中部一直遭受着无情的干旱:降雨量比正常情况减少了30%,绿植枯萎、水库干涸,超过10万头家畜死亡。这场旱灾持续了如此之久,以至于研究人员称其为“百年不遇的大干旱”,堪比几个世纪前的干旱期。而这与8000公里外持续了10年之久的美国加州干旱并没有什么不同,这里的干旱直到今年才有所缓解。

  通过分析年轮记录,科学家现在发现,这样的连续干旱并不是一个巧合:它们在过去1200年里惊人地普遍,而且可能经常有一个共同的原因——被称为拉尼娜的东太平洋异常寒冷状态。哥伦比亚大学古气候学家Nathan Steiger在近日举行的美国地球物理联盟会议上介绍了这项研究,并表示在未来极端干旱可能会袭击整个美洲西海岸。

  实际上,《自然》在1994年发表的一项研究就首次发现了半球范围内同时发生干旱的证据,该研究记录了巴塔哥尼亚和加州内华达山脉湖泊及河流中的死树桩。研究人员猜测,要让树木在河床和湖床上生长,干旱必须持续几十年,而且至少有一场特大干旱同时袭击了这两个大陆。

  但在20世纪90年代,要确定干旱发生的确切时间是不可能的。古代的干旱通常表现在树木年轮宽度的变化上,但那时的年轮记录参差不齐。不过,之后年轮科学家把“干旱地图集”收集在一起,为世界上大部分地区提供了一致的年轮记录。

  研究人员将这些记录与来自树木、珊瑚、海洋沉积物和冰芯的数千个表征干旱和温度的其他指标结合起来,并将它们纳入全球气候模型。Steiger、哥伦比亚大学树木年轮科学家Ed Cook及合著者,第一次使用这个新工具观察了美国西南部的超级干旱。

  这项研究日前发表在《科学进展》上。该模型证实,从公元800年到1600年,多次超级干旱在西半球同时发生。并且该模型还确定了驱动气候变化的关键因素。

  研究人员发现,西南地区的超级干旱受到3个因素的影响:异常温暖的北大西洋、全球气温的小幅上升以及拉尼娜现象。作为厄尔尼诺的“堂兄弟”,拉尼娜可以持续数年,使暴风雨偏离正常轨道。

  在这项新研究中,研究小组发现拉尼娜现象几乎是南美洲超级干旱的唯一驱动因素。而且,由于拉尼娜现象影响着赤道两侧的气候条件,它很可能会在两个半球同时引发干旱。

  亚利桑那大学古气候学家Jessica Tierney说,这种代理记录和模型的结合是了解过去气候的有力工具。但她警告说,模型并不能完美地模拟拉尼娜周期。她表示,拉尼娜和遥远的干旱之间的联系是持续了几个世纪的稳定动态,还是会随着时间的推移而改变,也是不确定的。

  此外,随着气候变暖,干旱模式如何变化也不清楚。单是变暖的大气层似乎就一定会使特大干旱更加频繁,尤其是在西南半球。但对于气候变化将如何影响厄尔尼诺—拉尼娜循环,科学家仍存在分歧。模型显示厄尔尼诺现象将会占据主导地位,但在过去几十年里,拉尼娜现象似乎更加频繁。明尼苏达大学古气候学家Daniel Griffin说:“我们静待达成共识。”

  尽管今天智利的旱情很严重,但与中世纪的旱情相比,它几乎算不上什么大旱灾。Cook说,很明显,近几个世纪以来,那个时期的某些东西消失了,但如果古老模式以某种方式回归,随着温室效应的加剧,“事情可能会变得极具灾难性”。 
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来源:中国科学报 编辑:李楠