Nieuwe Onderzoek Wijst Uit: Geen Verlichting van Droogte in het Zuidwesten van de VS Verwacht

Lyman Lake in Arizona slaat water op van de Little Colorado River. In 2021 was het meer 30 voet onder capaciteit.

Het zuidwesten van de Verenigde Staten staat momenteel voor de ergste megadroogte van de afgelopen 1.200 jaar. Volgens een recent onderzoek van de Universiteit van Texas in Austin zou de droogte kunnen aanhouden tot het einde van de eeuw, zo niet langer.

Hoewel sommige wetenschappers verwachten dat natuurlijke klimaatvariabiliteit verlichting zal brengen, suggereert nieuw onderzoek dat de voortdurende opwarming het natuurlijke ritme van een belangrijk klimaatcyclus verstoort, dat benodigde regen naar de regio brengt.

Net zoals de zevenjarige klimaatpatronen van El Niño en La Niña, is de Pacific Decadal Oscillation (PDO) een betrouwbare oceaan-klimaatcyclus die om de 20 tot 30 jaar afwisselend lange droogte- en regenperioden naar het zuidwesten van de VS brengt. Een studie gepubliceerd in Nature Geoscience, die het klimaatrecord van het gebied tot millennia terug analyseerde, suggereert echter dat dit niet noodzakelijk het geval is.

Onderzoekers ontdekten dat tijdens de laatste periode van hemisferische opwarming, ongeveer 6.000 jaar geleden, de Pacific Decadal Oscillation uit ritme werd gedwongen, wat leidde tot een droogte die duizenden jaren aanhield. Nu, terwijl de wereld opwarmt door de effecten van klimaatverandering, lijkt dit opnieuw te gebeuren. Onderzoekers kwamen tot deze conclusie toen ze simulaties van de oude opwarming vergeleken met klimaatprojecties voor de toekomst.

Het onderzoek werd geleid door promovenda Victoria Todd en geassocieerd professor Timothy Shanahan aan de Jackson School of Geosciences van UT. Ze begonnen letterlijk in het verleden te graven. Todd analyseerde sedimentkernen van meren die zijn verzameld in de Rocky Mountains, waarin sporen van oude klimaatcondities zijn bewaard. Wat ze vond was opvallend: ongeveer 6.000 tot 9.000 jaar geleden ging de regio door een grote droogte, veel ernstiger dan wetenschappers eerder hadden aangenomen.

Door de chemische samenstelling van de sedimenten te bestuderen, schatte Todd dat de neerslag met ongeveer 20% daalde, voornamelijk door een scherpe daling van de winterneerslag – het soort dat belangrijke rivieren zoals de Colorado voedt die door Arizona en Nevada stroomt. Om dit te verduidelijken, bouwde ze een statistisch model om de impact van zomer- en wintervocht te scheiden.

Maar de omvang van de droogte kwam niet overeen met wat bestaande klimaatmodellen voorspelden voor het midden van de Holocene. Dat veranderde toen haar co-auteurs simulaties uitvoerden die oude verschuivingen in vegetatie over de hele wereld omvatten. Deze aanpassing aan de modellen toonde een veel droger zuidwesten, dichter in lijn met Todd’s bevindingen.

Deze golf van plantengroei in Noord-Afrika, Canada en Eurazië verduisterde het aardoppervlak, waardoor het meer van de zonnestralen absorbeerde en de aarde verwarmde. Dit lijkt een langdurige verschuiving in oceaan- en atmosferische patronen over de Noordelijke Stille Oceaan te hebben getriggerd, vergelijkbaar met de droogteperiode van de Pacific Decadal Oscillation – de oorzaak van de huidige megadroogte in het zuidwesten. In het verleden bleef deze droogte echter niet 20 of 30 jaar hangen – ze domineerde duizenden jaren.

“Dit is een droogte gerelateerd aan de ineenstorting van de winterneerslag,” zei Todd. “Dan is de vraag: ‘Wat veroorzaakt de verandering in neerslag?’ Daar komt de PDO in beeld.”

Bij definitie is de Pacific Decadal Oscillation een van nature voorkomende cyclus die elke 20 tot 30 jaar omdraait, wat verschuivingen in neerslag over het westen van de VS met zich meebrengt. Maar de studie toont aan dat onder bepaalde opwarmingsomstandigheden de atmosfeer en oceaan zich kunnen vastzetten in een aanhoudende droogtefase – en daar kunnen blijven.

Om te testen of iets soortgelijks in de toekomst zou kunnen gebeuren, werkten Todd en Shanahan samen met collega’s van de Universiteit van Colorado om klimaatmodelprojecties voor de 21ste eeuw te verkennen. Toen ze de resultaten van grote sets simulaties gemiddelden, zagen ze dezelfde soort langdurige reactie van de Noordelijke Stille Oceaan en constante dalingen in winterneerslag.

“Als de wereldwijde temperaturen blijven stijgen, suggereren onze modellen dat het zuidwesten in een droogte-dominant regime zou kunnen blijven tot ten minste 2100,” zei Shanahan.

Dat heeft grote implicaties voor watervoorraden – vooral de Colorado-rivier in het zuidwesten, die al tientallen jaren in een gestage achteruitgang verkeert.

“Veel mensen verwachten nog steeds dat de Colorado-rivier zich zal herstellen,” zei Shanahan. “Maar onze bevindingen suggereren dat dit misschien niet het geval is. Waterbeheerders moeten beginnen met plannen voor de mogelijkheid dat deze droogte niet slechts een moeilijke periode is – het zou de nieuwe realiteit kunnen zijn.”