沙漠西南地区或成美国气候变化的第一个受害者

12世纪一场长达60年的干旱炙烤了美国西南部,这可能是温室气体使地球变暖后未来情景的预兆

根据12月13日发表在《美国国家科学院院刊》上的研究,12世纪一场长达60年的干旱炙烤了美国西南部,这可能是温室气体使地球变暖后未来情景的预兆。

该研究的作者利用树木年轮重建了公元900年至公元2100年期间袭击西南地区的干旱情况。他们认为,了解过去的干旱可能有助于水资源管理者为预计将因气候变化加剧而变得更加严重的未来干旱时期做好规划。

自2001年以来,西南部部分地区一直遭受长期干旱。但据树木年轮记录显示,中世纪的干旱是该地区至少1200年来最严重的干旱,这场干旱在1146年至1155年间沿着科罗拉多河达到顶峰。


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尽管如此,它与当今的情况仍有相似之处。中世纪的干旱发生在公元900年至1300年期间,当时西南部比平均水平温暖约1摄氏度。自1990年以来,西南地区的温度已比平均水平高出1摄氏度以上,气候模型表明,到本世纪末,升温幅度将更大。

该研究的主要作者,亚利桑那大学古气候学家康妮·伍德豪斯表示,这并非完美的比较。现在的气温比12世纪更温暖,而12世纪则比今天更干燥。但伍德豪斯表示,中世纪的这场酷热代表了未来西南部干旱“保守”的最坏情况,该地区的水资源管理者应该注意。

“没有理由相信我们在未来不会遇到那样的干旱,”她说,“但我们还要在此基础上承受气候变暖。”

一个不作为的代价将“特别高昂”的地区
伍德豪斯的工作是《美国国家科学院院刊》昨天发表的几篇关于西南部气候变化和干旱的论文之一。它们共同描绘了一个地区的景象:气候变化和爆炸性的人口增长可能会在未来几十年内给该地区带来水危机。

加州大学洛杉矶分校环境研究所主任,也是新论文作者之一的格伦·麦克唐纳表示:“由于气候变暖将加剧水的可持续性问题,西南部可能会遭受一些最高的经济支出和环境损失。对于西南部而言,在遏制温室气体排放方面不作为的最终代价将特别高昂。”

《美国国家科学院院刊》的研究得出结论,上个世纪爆炸性的人口增长已将西南部相对匮乏的供水推向不可持续的利用水平。

该地区的人口从210万增长到20世纪的5000多万。美国人口普查局估计,到2030年,西南部将成为6700多万人的家园。在50到100年内,目前的人口可能会翻一番。

亚利桑那州立大学全球可持续发展研究所高级研究员约翰·萨博表示,即使没有气候变化的额外压力,这也将给该地区的水系统带来压力。萨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,当该地区人口翻一番时,这一数字可能会上升到86%。这不足以支持西南部不断增长的社区和农业部门,同时还要在河流中留下足够的水来支持健康的生态系统。

太平洋研究所所长兼另一项分析的作者彼得·格莱克说:“我们在西南部面临的部分挑战是老式的思维方式。我们将非常欧洲化的水资源理念带到了西南部,这些理念是在水资源丰富的地区发展起来的。... 这在一段时间内还算可以,尽管实际上并非如此。但现在很明显,绿色的草坪、无限的游泳池和低效的灌溉农业是无法持续的。”

格莱克说,解决方案在于结合鼓励开发非传统水源(如再生废水)、制定政策以鼓励更有效的水资源利用、努力协调地方、州和联邦层面的水资源政策,以及规划帮助供水部门适应气候变化。

“最好的情况也‘不太好’”
他说:“我不认为西南部是独特的。我认为他们是煤矿中第一只垂死的金丝雀。... 越来越多的证据表明,气候变化将在西南部早期且深刻地感受到。”

科学家们表示,目前尚不清楚气候变化是否是当前干旱的一个因素。

哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的气候科学家理查德·西格说:“我们现在看到的很多情况是由自然变率造成的。由于温室气体增加,该地区正在发生持续的背景干燥,而变率正在围绕着它移动。”

西格说,在过去的三十年中,趋于频繁的拉尼娜天气模式通过影响热带太平洋的海洋表面温度,帮助推动了西南部的干旱。

这种趋势是否会在未来几十年持续尚不清楚。如果模式转变为有利于厄尔尼诺系统,而厄尔尼诺系统往往会向西南部输送更多风暴,那么干旱可能会变得温和一些——至少起初是这样。

西格说:“在我看来,在最坏的情况下,到本世纪中期初,模型似乎更倾向于永久性的干旱状况。” 如果出现厄尔尼诺趋势,“那只是需要更长的时间才能到达那里,”这位科学家在谈到干旱时说。“它们都会变得更加干燥,因此即使是最好的情况也‘不太好’。”

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