Antigos períodos de seca oferecer pistas sobre o futuro da Seca
NASA - Enquanto partes da América Central e do Sudoeste dos EUA enfrentam algumas das piores secas que atingiram essas áreas em décadas, cientistas descobriram novas evidências sobre antigos períodos de seca que sugerem que o futuro poderia trazer ainda mais problemas de água. Três pesquisadores que participaram do encontro anual da União Geofísica Americana em São Francisco, em dezembro 5, 2011, apresentaram novas descobertas sobre o passado e o futuro da seca.
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Pre-Columbian Collapse
Ben Cook, um climatologista afiliado com Instituto Goddard para Estudos Espaciais (GISS) e Lamont-Doherty da Universidade de Columbia Earth Observatory em New York City, destaque uma nova pesquisa que indica os antigos Meso-americanos civilizações dos maias e prováveis Astecas secas amplificados na Yucatán Peninsula e sul e centro do México pela compensação florestas para dar lugar a pastagens e campos agrícolas.
Conversão de floresta em área agrícola pode aumentar a refletividade, ou albedo, da superfície terrestre, de maneiras que afetam os padrões de precipitação. "Terras agrícolas e pastos absorvem a energia pouco menos do sol do que a floresta tropical porque suas superfícies tendem a ser mais leve e reflexivo", explica Cook. "Isso significa que há menos energia disponível para a convecção e precipitação".
Modelagem climática novo mostra que o desmatamento generalizado na pré-colombiana da América Central se correspondia com diminuição dos níveis de precipitação. Esta imagem mostra o quanto a precipitação caiu do normal em toda a região entre 800 CE e CE 950 Foi durante este período de tempo que a civilização maia atingiu seu pico populacional e de repente entrou em colapso. (Crédito: Ben Cook, NASA Goddard Institute for Space Studies)
Cook e seus colegas usaram um modelo climático de alta resolução desenvolvido no GISS para executar simulações que compararam como os padrões de cobertura vegetal durante o pré-colombiana (antes 1492 CE) e pós-colombianas períodos afetados precipitação e seca na América Central. A era pré-colombiana viu desmatamento generalizado na Península de Yucatán e em todo o sul e centro do México. Durante o período pós-colombiana, florestas regeneradas como populações nativas diminuiu e fazendas e pastagens foram abandonadas.
Simulações de Cook incluem a entrada de um recém-publicado reconstrução da cobertura da terra que é um dos registros mais completos e precisos de mudanças de vegetação humanos disponíveis. Os resultados são inequívocos: os níveis de precipitação diminuiu uma quantidade considerável - geralmente 10 para 20 por cento - quando o desmatamento foi generalizada. Registros de precipitação de estalagmites, um tipo de formação caverna afetados pelos níveis de umidade que paleoclimatologists usar para deduzir as tendências climáticas do passado, em Yucatán concordam bem com resultados Cook modelo.
O efeito é mais perceptível sobre a Península de Yucatán e sul do México, áreas que se sobrepunham com os centros das civilizações maias e astecas e tinha altos níveis de desmatamento e as populações mais densamente concentrados. Os níveis de precipitação diminuiu, por exemplo, tanto quanto por cento 20 sobre partes da península de Yucatán entre 800 CE e CE 950
Estudo de Cook apoia a pesquisa precedente que sugere seca, amplificado pelo desmatamento, foi um fator chave no rápido colapso do império maia em torno 950 CE Em 2010, Robert Oglesby, um modelador climático baseado na Universidade de Nebraska, publicaram um estudo na Journal of Geophysical Research que mostrou que o desmatamento provavelmente contribuiu para o colapso maia. Embora a modelagem Oglesby e Cook chegou a conclusões semelhantes, Cook teve acesso a um registro mais preciso e confiável de mudanças de vegetação.
Durante o auge da civilização maia entre 800 CE e CE 950, a reconstrução da cobertura da terra Cozinhe com base em sua modelagem indica que a Maya tinha deixado apenas uma pequena porcentagem das florestas na península de Yucatán intacta. No período entre 1500 CE e CE 1650, em contraste, após a chegada dos europeus dizimaram as populações nativas, vegetação natural abrangem quase todo o Yucatán. Nos tempos modernos, o desmatamento alterou algumas áreas próximas à costa, mas a grande maioria das florestas da península permanecem intactos.
"Eu não diria que o desmatamento provoca seca ou que é inteiramente responsável pelo declínio dos maias, mas nossos resultados mostram que o desmatamento podem influenciar o clima para a seca e que cerca de metade da secura no período pré-colonial era o resultado do desmatamento ", disse Cook.
Megadroughts Nordeste
A última grande seca que afeta o Nordeste ocorreu nos 1960s, persistiu por cerca de três anos e teve um efeito importante sobre a região. Dorothy Peteet, um paleoclimatologista igualmente afiliado com a NASA GISS e Columbia University, descobriu evidência que mostra muito mais severas secas ocorridas no Nordeste.
Ao analisar testemunhos coletados de vários pântanos de maré no rio Hudson Valley, Peteet e seus colegas no Lamont-Doherty ter encontrado provas de que pelo menos três grandes períodos de seca ter ocorrido no Nordeste nos últimos anos 6,000. A mais longa, o que corresponde a um período de tempo conhecido como o Período Quente Medieval, durou alguns anos e começou por volta 500 850 CE Os outros dois tiveram lugar mais de 5,000 anos atrás. Eles eram mais curtos, apenas cerca de 20 aos anos 40, mas provavelmente mais grave.
"As pessoas geralmente não pensam sobre o Nordeste como uma área que pode experimentar seca, mas há evidência geológica que mostra grandes secas podem acontecer", disse Peteet. "É algo que os cientistas não podem ignorar. O que estamos descobrindo nesses núcleos de sedimentos tem grandes implicações para a região."
Peteet equipe detectou três secas usando um método chamado X-ray espectroscopia de fluorescência. Eles usaram a técnica em um núcleo coletados em Piermont Marsh em Nova York para procurar elementos característicos, tais como bromo e cálcio - que são mais provável de ocorrer no pântano durante as secas.
A água doce do rio Hudson e água salgada do Oceano Atlântico eram ambos predominante em Piermont Marsh em diferentes períodos de tempo, mas move-se de água salgada rio acima durante períodos de seca como a quantidade de água doce introduzindo os declínios do pântano. Peteet equipe detectou níveis extremamente elevados de bromo e cálcio, ambos indicadores da presença de água salgada e da existência de seca, em cortes de sedimentos dos núcleos correspondentes a 5,745 e 5,480 anos atrás.
Durante o Período Quente Medieval, os pesquisadores também encontraram aumentos marcantes na abundância de certos tipos de espécies de pólen, principalmente de pinus e nogueira, que indicam um clima seco. Antes do Período Medieval Quente, em contraste, havia mais carvalhos, que preferem condições mais úmidas. Eles também encontraram uma espessa camada de carvão demonstrando que os incêndios florestais, que são mais freqüentes durante as secas, eram comuns durante o Período Quente Medieval.
"Nós ainda precisamos fazer mais pesquisas antes que possamos dizer com confiança como secas generalizadas ou freqüente no Nordeste tem sido", disse Peteet. Existem algumas lacunas na equipa do Peteet núcleos de estudo, por exemplo, que ela pretende investigar em maior detalhe. Ela também espera expandir o escopo do projeto para outros pântanos e estuários do Nordeste e para colaborar com modelos climáticos para começar trazendo à tona os fatores que causam secas a ocorrer na região.
O Futuro da Comida
As alterações climáticas, com seu potencial para redistribuir a disponibilidade de água em todo o mundo, aumentando a precipitação em algumas áreas, enquanto o agravamento da seca em outras, pode impactar negativamente o rendimento das culturas em determinadas regiões do mundo.
Uma nova pesquisa realizada pela Princeton University hidrólogo Justin Sheffield mostra que as áreas do mundo em desenvolvimento que são propensas à seca e têm crescimento populacional e capacidade limitada para armazenar água, como a África subsaariana, serão os de maior risco de ver suas lavouras diminuir os seus rendimentos no futuro.
Sheffield e sua equipe fizeram simulações de modelos hidrológicos para os séculos 20th e 21st e olhou como seca pode mudar no futuro de acordo com diferentes cenários de mudanças climáticas. Eles descobriram que a área total afetada pela seca não se alterou significativamente ao longo dos anos 50 últimos globalmente.
No entanto, o modelo mostra reduções na precipitação e aumento da demanda evaporativa são projetados para aumentar a freqüência de curto prazo secas. Eles também descobriram que a área em sub-Saharan Africa seca experimentando vão subir tanto como dupla, em meados de século e 21st tríplice até o final do século.
Quando a equipe analisou o que essas mudanças significam para a produtividade agrícola em todo o mundo futuro, eles descobriram que o impacto na África subsaariana seria especialmente forte.
A produtividade agrícola depende de uma série de fatores além da disponibilidade de água, incluindo condições do solo, as tecnologias disponíveis e variedades de culturas. Para algumas regiões da África sub-saariana, os pesquisadores descobriram que a produtividade agrícola, provavelmente, diminuir em mais de cento 20 até meados do século devido à secagem e aquecimento.
Fonte: Este artigo foi originalmente elaborado por Adam Voiland e Maria José-Viñasas um Portal NASA Olhando para a Terra recurso notícia.
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