Метеорологи отслеживают ураганы над океанами, прогнозируя, где и когда может произойти выход на сушу, чтобы жители могли подготовиться к стихийному бедствию до того, как оно обрушится. Что, если бы они могли сделать то же самое для засух?
Стэнфордские ученые теперь показали, что в некоторых случаях это возможно - исследователи определили новый вид «засухи, обрушающейся на сушу», которую потенциально можно предсказать до того, как она повлияет на людей и экосистемы на суше. Они обнаружили, что эти засухи, которые формируются над океаном, а затем мигрируют к суше, могут вызывать более крупные и сухие условия, чем засухи, происходящие исключительно над сушей. Согласно исследованию, опубликованному 21 сентября в Water Resources Research, из всех засух, поразивших сушу во всем мире с 1981 по 2018 год, примерно каждая шестая была засухой, обрушившейся на сушу.
«Обычно мы не думаем о засухах над океаном - это может даже показаться нелогичным. Но, как и на суше, могут быть времена, когда в больших регионах океана выпадает меньше осадков, чем обычно», - сказал ведущий автор. Хулио Эррера-Эстрада, научный сотрудник Water in the West, который проводил исследования для исследования, когда он был научным сотрудником Стэнфордской школы наук о Земле, энергии и окружающей среде (Stanford Earth). «Мы надеемся, что обнаружение того, что некоторые засухи начинаются в открытом море, побудит к разговорам о преимуществах мониторинга и прогнозирования засух за пределами континентов».
Засухи могут повредить или уничтожить урожай, а также повлиять на водоснабжение, производство электроэнергии, торговлю и здоровье экосистем. Исторически засухи приводили к перемещению миллионов людей и обходились в миллиарды долларов. Тем не менее, климатические процессы, которые приводят к засухе, до конца не изучены, что затрудняет точные прогнозы.
Чтобы точно определить крупномасштабные засухи, обрушившиеся на сушу над океаном, исследователи использовали алгоритм отслеживания объектов, чтобы идентифицировать и отслеживать кластеры дефицита влаги по всему миру, уходящие в прошлое на десятилетия. Они обнаружили, что засухи, обрушившиеся на сушу, росли примерно в три раза быстрее, чем засухи только на суше, и обычно требовалось несколько месяцев, чтобы достичь континента.
«Не все засухи, которые наносят ущерб людям и экосистемам, будут обрушиваться на сушу», - сказал старший автор исследования и климатолог Ноа Диффенбо, профессор Фонда Кара Дж. в Stanford Earth. «Но есть что-то в засухах, которые начинаются над океаном, что делает их более вероятными, чтобы превратиться в большие, интенсивные события».
Исследователи проанализировали физические процессы засух, обрушающихся на сушу, в западной части Северной Америки, где они случаются с высокой частотой. Они обнаружили, что засухи, которые обрушиваются на сушу в регионе, были связаны с определенными моделями атмосферного давления, которые уменьшают влажность, подобно модели «Нелепо упругого хребта», которая была одной из основных причин засухи в Калифорнии 2012-2017 годов..
Авторы заявляют, что дальнейший анализ может выявить аналогичные или новые объяснения засух, обрушившихся на сушу, которые они выявили в других регионах мира, включая Чили, Аргентину, Новую Зеландию и Восточную Австралию.
«Наша статья показывает, что засухи, обрушающиеся на сушу, являются глобальным явлением, затрагивающим все континенты», - сказал Эррера-Эстрада. «Несомненно, потребуются другие исследования, чтобы больше сосредоточиться на физических процессах, актуальных для каждого отдельного региона».
По мнению исследователей, из-за серьезных гуманитарных и экономических последствий сильных засух возможность прогнозирования засух, обрушившихся на сушу, может потребовать дальнейшего изучения.
«Это важный вывод, потому что эти засухи, обрушающиеся на сушу, по статистике, вероятно, будут более масштабными и суровыми по сравнению с засухами, не обрушивающимися на сушу», - сказал Диффенбо, который также является старшим научным сотрудником семьи Киммельман в Стэнфордском институте леса для Окружающая среда. «Поскольку им обычно требуется несколько месяцев, чтобы мигрировать на сушу, существует возможность, что отслеживание дефицита влаги над океаном может обеспечить заблаговременное предупреждение, чтобы защитить, по крайней мере, от некоторых из самых сильных засух».
Исследование проводилось при поддержке Министерства энергетики США и Стэнфордского университета.