California sedang menjalani kekeringan pengaturan rekor yang dimulai di 2012, yang terburuk setidaknya 1,200 tahun. Hal ini dapat dilihat dengan berbagai cara: sebagian besar waduk air tawar mengering, tanaman layu di ladang dan air tanah adalah cepat habis.

Apapun definisi yang digunakan untuk kekeringan, berdasarkan referensi meteorologi, hidrologi, pertanian atau sosial ekonomi, semua indikator menunjukkan situasi ekstrim karena kondisi sangat hangat dan kering. tahun lalu telah curah hujan tahun kalender terendah pada catatan, menyebabkan kekurangan air akut, cerukan air tanah untuk menggantikan hujan yang hilang, aliran arus rendah kritis dan risiko kebakaran yang tinggi.

California dan negara-negara barat daya lainnya telah menderita kekeringan multi-tahun di masa lalu, tapi bagaimana fenomena perubahan iklim terhadap apa yang terjadi sekarang? Dapatkah ilmuwan memisahkan efek kenaikan tingkat gas rumah kaca pada kekeringan saat ini dari faktor lain? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu mempertimbangkan kekuatan meteorologi yang mendorong cuaca California.

Mata di Pasifik

curah hujan musim dingin California biasanya berasal dari badai Pasifik Utara timur-bepergian, yang dipandu oleh sungai yang kuat angin yang dikenal sebagai aliran jet. Variasi presipitasi tahun-ke-tahun dipengaruhi oleh sejumlah faktor, termasuk El Nino siklus pemanasan suhu Samudera Pasifik serta osilasi jangka panjang dalam iklim yang menyebabkan variabilitas alam selama puluhan tahun atau ratusan tahun. Juga bermain normal perubahan jangka pendek di atmosfer dan dampak perubahan iklim jangka panjang.

Pola cuaca bertekanan tinggi terus-menerus, dijuluki NOAA Kekeringan disebabkan ketika ada pengurangan substansial dalam jumlah badai Pasifik curah hujan yang membawa untuk mencapai Pantai Barat. Mereka diblokir oleh daerah tekanan atmosfer terus-menerus tinggi, disebut-tingkat atas bubungan (lihat gambar di atas). Tekanan tinggi tekanan tinggi ini mengarahkan aliran jet ke jalur yang jauh lebih utara. Hasilnya adalah bahwa sebagian besar sistem curah hujan merindukan California, dengan beberapa dari mereka pergi ke utara seperti British Columbia dan Alaska.

Di 2013 dan 2014, suhu permukaan laut di Pasifik Utara adalah sangat tinggi, yang menciptakan kondisi untuk punggungan bertekanan tinggi yang terus-menerus dan dengan demikian kekeringan di California. Selain itu, berkurangnya es laut Arktik dikaitkan dengan suhu permukaan yang lebih hangat di Pasifik dan mengurangi hujan dan salju di bagian barat AS dari pergeseran utara di jalur badai.

tekanan tinggi terus-menerus menyebabkan gerakan turun dari pesawat, yang dikenal sebagai subsidence, yang mengarah ke kurangnya awan dan suhu akhirnya panas di darat. Dan dengan suhu permukaan yang lebih tinggi, tanah kering seperti lebih banyak air menguap ke udara.

Temperatur yang lebih tinggi dikombinasikan dengan presipitasi yang sedikit berkurang - kadang-kadang disebut "musim kering yang hangat" - memainkan peran penting dalam mengurangi ketersediaan air. Dalam kasus California, curah hujan musim dingin ini turun dalam bentuk hujan, bukan salju di pegunungan Sierra karena suhu tinggi. Snowpack sangat penting karena menyimpan air dan melepaskannya perlahan-lahan. Kemasan salju yang lebih tipis berarti lebih sedikit air yang tersimpan di tanah untuk digunakan di musim panas. Jadi, bahkan jumlah presipitasi yang normal namun turun dalam bentuk hujan berarti lebih sedikit air tersedia.

Sidik Jari Iklim

California telah mengalami kekeringan berkelanjutan di masa lalu. Misalnya, selama periode pemanasan abad pertengahan antara 900 dan 1330 AD, luas dan gigih mega-kekeringan terjadi di barat Amerika Utara. Studi paleoklimat dengan menggunakan catatan proxy seperti cincin pohon menunjukkan bahwa periode kekeringan parah terjadi pada periode suhu yang lebih tinggi.

Besarnya defisit curah hujan dari pergeseran kondisi atmosfer di kekeringan saat ini tidak begitu biasa dibandingkan dengan pengamatan terakhir. Namun, ada juga latar belakang suhu yang sangat tinggi saat ini, jelas melebihi dari periode pemanasan abad pertengahan.

Jadi ini adalah whammy ganda untuk keseimbangan hidrologis: kurang presipitasi dan lebih banyak penguapan dan transpirasi, atau penguapan air melalui tanaman, karena udara hangat.

Menjalankan Angka

Jadi kekeringan saat ini menimbulkan setidaknya dua pertanyaan: pertama, apakah kekeringan yang memecahkan rekor di abad 21st ini terkait dengan perubahan iklim antropogenik, dan kedua, pemanasan jangka panjang mengubah kemungkinan bahwa defisit curah hujan akan menghasilkan kekeringan ekstrem di masa depan?

Mendeteksi dan menghubungkan dampak yang diamati atau diproyeksikan terhadap perubahan iklim yang disebabkan manusia bukanlah an tugas yang mudah. Namun ada beberapa bukti pendukung dari peningkatan model iklim numerik dan catatan beberapa peristiwa meteorologi dan hidrologi yang beragam yang telah terjadi, termasuk gelombang panas, banjir atau kekeringan.

Namun demikian, hubungan kausal langsung hampir mustahil untuk membangun dalam sistem yang kompleks seperti sistem iklim karena interaksi dan masukan semua tapi menghapus apa yang tampak sebagai hubungan sebab akibat.

Namun, analisis statistik data masa lalu dapat membantu dengan memberikan kemungkinan terjadinya kejadian tertentu. Selain itu, ilmuwan dapat menjalankan eksperimen model iklim yang mencakup hanya variabilitas alami dan kemudian mencakup faktor buatan manusia, seperti gas rumah kaca. Alat ini berfungsi untuk menyoroti dan membedakan mekanisme dominan yang bertanggung jawab atas karakteristik sirkulasi udara tertentu.

Simulasi model iklim ini menunjukkan bahwa pola sirkulasi ekstrem dan persisten yang menyebabkan kekeringan di Pantai Barat abad ini disebabkan oleh kekuatan eksternal antropogenik, bukan penyebab alami.

Misalnya, dalam kasus daerah terus-menerus dari tekanan tinggi - dijuluki "ridge ridiculously tangguh"- kemungkinan kejadian seperti yang diamati pada 2012-2013 adalah salah satu di setiap 420 tahun!

Studi menunjukkan bahwa perubahan iklim mungkin menimbulkan rezim iklim baru, di mana tahun-tahun curah hujan rendah akan disertai oleh kondisi hangat, menciptakan "kekeringan hangat" tersebut.

Prediksi ini menunjukkan pertumbuhan risiko kekeringan yang belum pernah terjadi sebelumnya di California, dan Amerika Serikat bagian barat pada umumnya, terutama didorong oleh suhu yang lebih hangat, mengurangi snowpack dan akhir musim semi dan musim panas kelembaban tanah, bahkan tanpa pola curah hujan secara signifikan lebih kering.

Semua ini berarti bahwa mempertahankan persediaan air di bagian Southwest akan menjadi tantangan tahun ini - dan di masa depan.

Tentang Penulis

Catherine Gautier adalah Profesor Emerita Geografi di University of California, Santa Barbara. Minat penelitian meliputi global Radiasi dan Air, El Niño, Awan, Aerosol dan Iklim, Remote Sensing Global, Sistem Bumi Ilmu Pendidikan

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.