研究显示碳排放可能会增加兆的风险

美国宇航局的一项新研究揭示了美国西南和中原在本世纪的美国西南和中原的干旱可能是干燥，而不是在过去的1000年内在这些地区看到的干旱条件。

美国宇航局科学家使用树戒指了解过去的干旱和气候模型，将土壤湿度数据纳入21世纪的未来干旱风险。

周四公布的研究在“科学”期刊上发布，是基于来自几种气候模型的预测，包括由美国宇航局赞助的一项气候模型。该研究发现人类生产的温室气体排放持续增加推动了这些地区严重干旱的风险。

“自然干旱如20世纪30年代的尘埃碗和西南最新的干旱历史上持续了十年或一会儿，”NASA的戈德通道学院空间研究所和哥伦比亚大学拉蒙特地球天文台的气候科学家Ben Cook说在纽约市，领导作者的研究。“这些结果所说的是我们将获得类似于这些活动的干旱，但它可能会持续至少30到35岁。”

在此视频中，在地面以下30厘米（约1英尺）的土壤湿度通过2100个排放场景预测。布朗是干燥的，蓝色比20世纪平均水平更潮湿。RCP 4.5假设减少二氧化碳排放量。RCP 8.5是“像往常一样的业务”。

据厨师介绍，目前梅加德的可能性，持续三十年的干旱，是12％。如果在21世纪中期的温室气体排放停止增加，厨师和他的同事项目将迈克加尔的可能性达到60％以上。

然而，如果温室气体排放沿着整个21世纪的当前轨迹继续增加，那么在2050年和2099年之间的西南部和中原有数十年的梅加达数十年的数十年，有80％的可能性。

科学家们分析了从17个气候模型的干旱严重程度指数和两种土壤湿度数据集，该模型为排放情景运行。高排放场景投射相当于2100升1,370分（PPM）的大气二氧化碳浓度，而中等排放情景投射相当于2100的650 ppm。目前，大气层含有400ppm的二氧化碳。

在西南，气候变化可能会导致降雨量降低，增加的温度会使土壤中的水更多的水。在中原，干燥主要是由相同的温度驱动的蒸发升高引起。

2013年，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的第五次评估报告综合了可用的科学研究，并报告称，在21世纪，干旱地区的蒸发越来越可能增加。但IPCC报告对土壤水分的预计变化有低信心，是干旱的主要指标之一。

厨师说，直到这项研究，其中大部分研究包括仅仅是一个干旱指标和较少的气候模型的结果，这使得这是一个比以前发表的任何稳健的干旱投影。

“我认为本文真正突出的是土壤水分不同度量与所有不同气候模型的调查结果之间的一致性，”凯文·坎帕库斯斯（Comps Hole）在马萨诸塞州伍兹洞的气候科学家凯文·坎舒纳斯说没有参与研究。“很少见到所有迹象表明这么坚强地朝着同样的结果，在这种情况下，美国未来兆克的高度升高风险。”

本研究还是第一个将未来的干旱预测直接与过去1,000年的干旱记录进行比较。

“我们无法通过上世纪左右关注北美洲的北美干旱的完整变异和完整的动态，”库克说。“我们必须去古金会的记录，看着这些更长的时间，当发生了更极端和广泛的干旱活动，真正提出了系统中的全部潜在干旱动态的升值。”

干旱指标的现代测量约为150年。厨师和他的同事使用了一个完善的树木戒指数据库来学习旧的干旱。几个世纪的树木允许回头回到遥远的过去。树种像橡树和刺锥锥松树的树木在潮湿的年度中成长，留下更宽的戒指，反之亦然。通过将现代干旱测量与基线为基准的树木戒指比较，树戒指可用于在过去的1000年中建立水分条件。

科学家对北美1100至1300之间发生的梅加达斯感兴趣。这些中世纪干旱在迄今为止的基础上没有比最近看到的干旱更糟糕。但在某些情况下，他们持续了30至50年。

当这些过去的兆克拉德与21世纪的计算机模型预测并排比较时，适度和商业的低级排放情景都是干燥的，持续30年或更长的干旱风险显着增加。

根据Anchukaitis的说法，以这种方式连接过去，现在和未来，表明该地区的21世纪干旱可能比中世纪时期中看到的甚至更差。

“那些干旱在当时居住在北美的社会的深刻影响。“如果在我们未来发生更加严重的干旱，我们将考虑我们将如何适应我们的未来在持续超过十年的严重干旱，”Accukaitis说。

NASA通过一系列卫星以及雄心勃勃的机载和地面观察活动来监视地球在陆地，空中和太空的生命体征。美国航空航天局（NASA）通过长期的数据记录和计算机分析工具，开发了观察和研究地球相互联系的自然系统的新方法，以更好地了解我们的星球如何变化。该机构与国际社会分享了这一独特的知识，并与美国和世界各地的机构合作，为理解和保护我们的地球做出了贡献。

出版物：Benjamin I. Cook等人，“美国西南和中原的前所未有的21世纪干旱风险”，科学推进，2015年2月1日：卷。 1号。 1 e1400082; DOI：10.1126 / sciadv.1400082

图像：美国宇航局的戈达德太空飞行中心