Mantra Kering Kuno Tawarkan Clues Tentang Masa Depan Kekeringan
NASA - Sebagai bagian dari Amerika Tengah dan Southwest AS bertahan beberapa kekeringan terburuk untuk mencapai daerah tersebut dalam beberapa dekade, para ilmuwan telah menemukan bukti baru tentang mantra kering kuno yang menyarankan masa depan dapat membawa kekurangan air yang lebih serius lagi. Tiga peneliti yang berbicara pada pertemuan tahunan American Geophysical Union di San Francisco pada Dec. 5, 2011, mempresentasikan temuan baru tentang masa lalu dan masa depan kekeringan.
{mp4}NASA_kekeringan{/mp4}
Pra-Columbus Tutup
Ben Cook, seorang ahli iklim berafiliasi dengan NASA Goddard Institute for Space Studies (GISS) dan Lamont-Doherty Universitas Columbia Earth Observatory di New York City, menyoroti penelitian baru yang menunjukkan Meso-Amerika peradaban kuno bangsa Maya dan kekeringan Aztec diperkuat kemungkinan besar di Yucatán Peninsula dan selatan dan tengah Meksiko kliring oleh hutan hujan untuk memberikan ruang bagi padang rumput dan lahan pertanian.
Konversi hutan untuk lahan pertanian dapat meningkatkan reflektifitas, atau Albedo, dari permukaan tanah dengan cara yang mempengaruhi pola presipitasi. "Tanah pertanian dan padang rumput menyerap energi sedikit kurang dari matahari dibandingkan hutan hujan karena permukaan mereka cenderung lebih ringan dan lebih reflektif," jelas Cook. "Ini berarti bahwa ada sedikit energi yang tersedia untuk konveksi dan curah hujan."
Pemodelan iklim baru menunjukkan bahwa deforestasi luas di pra-Columbus Amerika Tengah berhubungan dengan tingkat penurunan curah hujan. Gambar ini menunjukkan berapa banyak curah hujan menurun dari normal di daerah antara 800 CE dan 950 CE Ia selama periode waktu ini bahwa peradaban Maya populasi mencapai puncaknya dan tiba-tiba runtuh. (Kredit: Ben Cook, Institut Goddard NASA untuk Studi Luar Angkasa)
Cook dan rekan menggunakan model resolusi tinggi iklim yang dikembangkan di GISS untuk menjalankan simulasi yang membandingkan bagaimana pola tutupan vegetasi selama pra-Columbus (sebelum 1492 M) dan pasca-Columbus periode dipengaruhi curah hujan dan kekeringan di Amerika Tengah. Era pra-Columbus melihat deforestasi luas di Semenanjung Yucatán dan di seluruh selatan dan tengah Meksiko. Selama periode pasca-Columbus, hutan regenerasi sebagai penduduk asli menurun dan lahan pertanian dan padang rumput ditinggalkan.
Simulasi Cook termasuk masukan dari rekonstruksi lahan-cover baru diterbitkan yang merupakan salah satu catatan paling lengkap dan akurat tentang perubahan vegetasi manusia yang tersedia. Hasilnya jelas: tingkat hujan turun cukup banyak - umumnya 10 untuk 20 persen - ketika deforestasi tersebar luas. Pengendapan catatan dari stalagmit, jenis formasi gua dipengaruhi oleh tingkat kelembaban yang paleoclimatologists gunakan untuk menyimpulkan tren iklim masa lalu, di Yucatán setuju dengan baik dengan hasil model Cook.
Efeknya adalah paling nyata atas Semenanjung Yucatán dan Meksiko selatan, daerah yang tumpang tindih dengan pusat-pusat peradaban Maya dan Aztec dan memiliki tingkat deforestasi yang tinggi dan populasi terkonsentrasi paling padat. Tingkat curah hujan menurun, misalnya, sebanyak persen 20 atas bagian Semenanjung Yucatán antara 800 CE dan 950 CE
Studi Cook mendukung penelitian sebelumnya yang menunjukkan kekeringan, diperkuat oleh deforestasi, merupakan faktor kunci dalam keruntuhan yang cepat dari kerajaan Maya sekitar 950 CE Dalam 2010, Robert Oglesby, pembuat model iklim berbasis di University of Nebraska, menerbitkan sebuah studi dalam Journal of Geophysical Research yang menunjukkan deforestasi yang mungkin memberikan kontribusi terhadap runtuhnya Maya. Meskipun pemodelan Oglesby dan Cook mencapai kesimpulan yang sama, Cook memiliki akses ke rekor lebih akurat dan dapat diandalkan perubahan vegetasi.
Selama puncak peradaban Maya antara 800 CE dan 950 CE, rekonstruksi tutupan lahan Masak didasarkan pada pemodelan menunjukkan bahwa Maya telah meninggalkan hanya sebagian kecil dari hutan di Semenanjung Yucatán utuh. Pada periode antara 1500 CE dan 1650 CE, sebaliknya, setelah kedatangan orang Eropa telah hancur penduduk asli, vegetasi alami mencakup hampir semua Yucatán tersebut. Di zaman modern, penggundulan hutan telah diubah beberapa daerah dekat pantai, tapi sebagian besar hutan semenanjung tetap utuh.
"Saya tidak akan menyatakan bahwa deforestasi menyebabkan kekeringan atau bahwa itu sepenuhnya bertanggung jawab atas penurunan suku Maya, tapi hasil kami lakukan menunjukkan deforestasi yang dapat Bias iklim terhadap kekeringan dan bahwa sekitar setengah dari kekeringan pada periode pra-kolonial adalah hasil dari deforestasi, "kata Cook.
Northeastern Megadroughts
Kekeringan besar terakhir untuk mempengaruhi Timur Laut terjadi di 1960s, berlangsung selama sekitar tiga tahun dan memakan korban besar pada wilayah tersebut. Dorothy Peteet, sebuah paleoclimatologist juga berafiliasi dengan NASA GISS dan Columbia University, telah menemukan bukti yang menunjukkan kekeringan yang parah jauh lebih terjadi di Northeast.
Dengan menganalisis core sedimen yang dikumpulkan dari rawa pasang surut beberapa di Sungai Hudson Valley, Peteet dan rekan-rekannya di Lamont-Doherty telah menemukan bukti bahwa setidaknya tiga kekeringan besar telah terjadi di Timur Laut dalam tahun 6,000 terakhir. Terpanjang, yang sesuai dengan rentang waktu yang dikenal sebagai Medieval Warm Period, berlangsung beberapa tahun 500 dan dimulai sekitar 850 CE Dua lainnya terjadi lebih dari 5,000 tahun yang lalu. Mereka lebih pendek, hanya sekitar 20 untuk tahun 40, tapi mungkin lebih parah.
"Orang tidak biasanya berpikir tentang Timur Laut sebagai daerah yang dapat mengalami kekeringan, tapi ada bukti geologi yang menunjukkan kekeringan besar dapat dan pasti terjadi," kata Peteet. "Ini sesuatu yang para ilmuwan tidak dapat mengabaikan Apa yang kami menemukan dalam core sedimen memiliki implikasi yang besar untuk daerah.."
Tim Peteet yang terdeteksi ketiga kekeringan menggunakan metode yang disebut fluoresensi sinar-X spektroskopi. Mereka menggunakan teknik ini pada inti dikumpulkan di Piermont Marsh di New York untuk mencari unsur-unsur karakteristik - seperti bromin dan kalsium - yang lebih mungkin terjadi di rawa selama kekeringan.
Air tawar dari Sungai Hudson dan air asin dari Samudra Atlantik berdua dominan di Piermont Marsh pada periode waktu yang berbeda, tetapi air asin bergerak ke hulu selama periode kering sebagai jumlah air segar memasuki penurunan rawa. Tim Peteet yang terdeteksi tingkat yang sangat tinggi baik brom dan kalsium, keduanya indikator keberadaan dari air asin dan adanya kekeringan, di bagian-bagian dari core sedimen yang sesuai dengan 5,745 dan 5,480 tahun yang lalu.
Selama Medieval Warm Period, para peneliti juga menemukan peningkatan yang mencolok dalam kelimpahan jenis tertentu spesies serbuk sari, terutama pinus dan hickory, yang menunjukkan iklim yang kering. Sebelum Medieval Warm Period, sebaliknya, ada pohon oak lebih, yang lebih memilih kondisi basah. Mereka juga menemukan lapisan tebal arang menunjukkan bahwa kebakaran hutan, yang lebih sering selama kekeringan, umum selama Medieval Warm Period.
"Kami masih perlu melakukan penelitian lebih lanjut sebelum kita dapat mengatakan dengan pasti bagaimana kekeringan meluas atau sering di Timur Laut telah," kata Peteet. Ada kesenjangan tertentu dalam tim Peteet core yang dipelajari, misalnya, bahwa ia berencana untuk menyelidiki secara lebih rinci. Dia juga mengharapkan untuk memperluas cakupan proyek untuk rawa-rawa dan muara lainnya di Timur Laut dan berkolaborasi dengan pemodel iklim untuk mulai menggoda tahu faktor-faktor yang menyebabkan kekeringan terjadi di wilayah tersebut.
Masa Depan Pangan
Perubahan iklim, dengan potensinya untuk mendistribusikan ketersediaan air di seluruh dunia dengan meningkatkan curah hujan di beberapa daerah sementara memburuknya kekeringan pada orang lain, mungkin berdampak negatif hasil panen di daerah tertentu di dunia.
Penelitian baru yang dilakukan oleh Princeton University hidrologi Justin Sheffield menunjukkan bahwa wilayah di negara berkembang yang rawan kekeringan dan memiliki pertumbuhan populasi dan kemampuan terbatas untuk menyimpan air, seperti sub-Sahara Afrika, akan menjadi yang paling berisiko melihat tanaman mereka menurunkan hasil panen mereka di masa depan.
Sheffield dan timnya berlari simulasi model hidrologi untuk abad 20th dan 21st dan melihat bagaimana kekeringan mungkin berubah di masa depan sesuai dengan skenario perubahan iklim yang berbeda. Mereka menemukan bahwa luas areal yang terkena kekeringan tidak berubah secara signifikan selama tahun lalu 50 global.
Namun, model ini menunjukkan penurunan curah hujan dan kenaikan permintaan menguapkan diproyeksikan untuk meningkatkan frekuensi jangka pendek kekeringan. Mereka juga menemukan bahwa daerah di sub-Sahara Afrika mengalami kekeringan akan naik sebanyak dua kali lipat pada pertengahan abad 21st dan tiga kali lipat pada akhir abad ini.
Ketika tim menganalisa apa perubahan ini berarti untuk produktivitas pertanian di masa depan di seluruh dunia, mereka menemukan bahwa dampak pada sub-Sahara Afrika akan sangat kuat.
Produktivitas pertanian tergantung pada sejumlah faktor di luar ketersediaan air termasuk kondisi tanah, teknologi dan varietas tanaman. Untuk beberapa daerah sub-Sahara Afrika, para peneliti menemukan bahwa produktivitas pertanian mungkin akan menurun oleh lebih dari persen 20 pada pertengahan abad akibat pengeringan dan pemanasan.
Sumber: Artikel ini aslinya dibuat oleh Adam Voiland dan Maria José-Viñasas Portal NASA Melihat fitur berita Bumi.
Re-menemukan cara Maya
Bagaimana peradaban Maya bisa menginspirasi ketahanan pangan urban kontemporer
Dalam sebuah studi yang baru-baru ini diterbitkan di Ekologi Ekonomi, peneliti Pusat Stephan Barthel dan rekan penulis Christian Isendahl di Universitas Uppsala menyelidiki bagaimana sistem makanan Maya pra-Columbus dapat menginspirasi ketahanan pangan perkotaan kontemporer.
Buku terkait:
Masa Depan yang Kita Pilih: Bertahan dari Krisis Iklim
oleh Christiana Figueres dan Tom Rivett-Carnac
Para penulis, yang memainkan peran kunci dalam Perjanjian Paris tentang perubahan iklim, menawarkan wawasan dan strategi untuk mengatasi krisis iklim, termasuk tindakan individu dan kolektif.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Bumi Yang Tidak Dapat Dihuni: Kehidupan Setelah Pemanasan
oleh David Wallace-Wells
Buku ini mengeksplorasi konsekuensi potensial dari perubahan iklim yang tidak terkendali, termasuk kepunahan massal, kelangkaan makanan dan air, dan ketidakstabilan politik.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Kementerian Masa Depan: Sebuah Novel
oleh Kim Stanley Robinson
Novel ini membayangkan dunia masa depan yang bergulat dengan dampak perubahan iklim dan menawarkan visi tentang bagaimana masyarakat dapat berubah untuk mengatasi krisis.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Di Bawah Langit Putih: Sifat Masa Depan
oleh Elizabeth Kolbert
Penulis mengeksplorasi dampak manusia terhadap alam, termasuk perubahan iklim, dan potensi solusi teknologi untuk mengatasi tantangan lingkungan.
Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan
Drawdown: Rencana Komprehensif yang Paling Sering Diusulkan untuk Menghilangkan Pemanasan Global
diedit oleh Paul Hawken
Buku ini menyajikan rencana komprehensif untuk mengatasi perubahan iklim, termasuk solusi dari berbagai sektor seperti energi, pertanian, dan transportasi.
