根據12月13日發表在《美國國家科學院院刊》上的研究,12世紀一場長達60年的乾旱炙烤了美國西南部,這可能是溫室氣體使地球變暖後未來情景的預兆。
該研究的作者利用樹木年輪重建了公元900年至公元2100年期間襲擊西南地區的乾旱情況。他們認為,瞭解過去的乾旱可能有助於水資源管理者為預計將因氣候變化加劇而變得更加嚴重的未來乾旱時期做好規劃。
自2001年以來,西南部部分地區一直遭受長期乾旱。但據樹木年輪記錄顯示,中世紀的乾旱是該地區至少1200年來最嚴重的乾旱,這場乾旱在1146年至1155年間沿著科羅拉多河達到頂峰。
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儘管如此,它與當今的情況仍有相似之處。中世紀的乾旱發生在公元900年至1300年期間,當時西南部比平均水平溫暖約1攝氏度。自1990年以來,西南地區的溫度已比平均水平高出1攝氏度以上,氣候模型表明,到本世紀末,升溫幅度將更大。
該研究的主要作者,亞利桑那大學古氣候學家康妮·伍德豪斯表示,這並非完美的比較。現在的氣溫比12世紀更溫暖,而12世紀則比今天更乾燥。但伍德豪斯表示,中世紀的這場酷熱代表了未來西南部乾旱“保守”的最壞情況,該地區的水資源管理者應該注意。
“沒有理由相信我們在未來不會遇到那樣的乾旱,”她說,“但我們還要在此基礎上承受氣候變暖。”
一個不作為的代價將“特別高昂”的地區
伍德豪斯的工作是《美國國家科學院院刊》昨天發表的幾篇關於西南部氣候變化和乾旱的論文之一。它們共同描繪了一個地區的景象:氣候變化和爆炸性的人口增長可能會在未來幾十年內給該地區帶來水危機。
加州大學洛杉磯分校環境研究所主任,也是新論文作者之一的格倫·麥克唐納表示:“由於氣候變暖將加劇水的可持續性問題,西南部可能會遭受一些最高的經濟支出和環境損失。對於西南部而言,在遏制溫室氣體排放方面不作為的最終代價將特別高昂。”
《美國國家科學院院刊》的研究得出結論,上個世紀爆炸性的人口增長已將西南部相對匱乏的供水推向不可持續的利用水平。
該地區的人口從210萬增長到20世紀的5000多萬。美國人口普查局估計,到2030年,西南部將成為6700多萬人的家園。在50到100年內,目前的人口可能會翻一番。
亞利桑那州立大學全球可持續發展研究所高階研究員約翰·薩博表示,即使沒有氣候變化的額外壓力,這也將給該地區的水系統帶來壓力。薩博是新研究的首席作者之一。
他的研究表明,西南部目前使用了其76%的地表水,當該地區人口翻一番時,這一數字可能會上升到86%。這不足以支援西南部不斷增長的社群和農業部門,同時還要在河流中留下足夠的水來支援健康的生態系統。
太平洋研究所所長兼另一項分析的作者彼得·格萊克說:“我們在西南部面臨的部分挑戰是老式的思維方式。我們將非常歐洲化的水資源理念帶到了西南部,這些理念是在水資源豐富的地區發展起來的。... 這在一段時間內還算可以,儘管實際上並非如此。但現在很明顯,綠色的草坪、無限的游泳池和低效的灌溉農業是無法持續的。”
格萊克說,解決方案在於結合鼓勵開發非傳統水源(如再生廢水)、制定政策以鼓勵更有效的水資源利用、努力協調地方、州和聯邦層面的水資源政策,以及規劃幫助供水部門適應氣候變化。
“最好的情況也‘不太好’”
他說:“我不認為西南部是獨特的。我認為他們是煤礦中第一隻垂死的金絲雀。... 越來越多的證據表明,氣候變化將在西南部早期且深刻地感受到。”
科學家們表示,目前尚不清楚氣候變化是否是當前乾旱的一個因素。
哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的氣候科學家理查德·西格說:“我們現在看到的很多情況是由自然變率造成的。由於溫室氣體增加,該地區正在發生持續的背景乾燥,而變率正在圍繞著它移動。”
西格說,在過去的三十年中,趨於頻繁的拉尼娜天氣模式透過影響熱帶太平洋的海洋表面溫度,幫助推動了西南部的乾旱。
這種趨勢是否會在未來幾十年持續尚不清楚。如果模式轉變為有利於厄爾尼諾系統,而厄爾尼諾系統往往會向西南部輸送更多風暴,那麼幹旱可能會變得溫和一些——至少起初是這樣。
西格說:“在我看來,在最壞的情況下,到本世紀中期初,模型似乎更傾向於永久性的乾旱狀況。” 如果出現厄爾尼諾趨勢,“那只是需要更長的時間才能到達那裡,”這位科學家在談到乾旱時說。“它們都會變得更加乾燥,因此即使是最好的情況也‘不太好’。”