تشهد كاليفورنيا موجة جفاف قياسية بدأت في 2012 ، الأسوأ على الأقل سنومكس سنوات. يمكن رؤيتها بطرق عديدة: معظم خزانات المياه العذبة تجف ، والمحاصيل تذوب في الحقول والمياه الجوفية يستنفد بسرعة.

أيا كان التعريف المستخدم للجفاف، استنادا إلى المراجع الأرصاد الجوية والهيدرولوجية والزراعية أو الاقتصادية والاجتماعية، كل المؤشرات تظهر حالة متطرفة بسبب الظروف الحارة والجافة على وجه الخصوص. وكان العام الماضي أدنى هطول في السنة في السجل ، مما يؤدي إلى نقص حاد في المياه ، السحب على المكشوف من المياه الجوفية لتحل محل المطر المفقود ، وتدفق تيار منخفض للغاية ومخاطر حرائق الغابات العالية.

عانت كاليفورنيا وغيرها من الولايات الجنوبية الغربية من خلال فترات الجفاف المتعددة السنوات في الماضي ، ولكن كيف يتغير تغير المناخ إلى ما يحدث الآن؟ هل يستطيع العلماء فصل تأثير ارتفاع مستويات غازات الدفيئة على الجفاف الحالي من عوامل أخرى؟ للإجابة على هذه الأسئلة ، نحن بحاجة إلى النظر في قوى الأرصاد الجوية التي تحرك الطقس في كاليفورنيا.

عين على المحيط الهادئ

هطول الأمطار في فصل الشتاء في ولاية كاليفورنيا ويأتي عادة من العواصف في شمال المحيط الهادئ السفر شرقا، والتي تسترشد النهر قوي من الرياح المعروفة باسم طائرة نفاثة. تتأثر التغيرات من سنة إلى أخرى في هطول الأمطار بعدد من العوامل ، بما في ذلك النينو دورة الاحترار درجات الحرارة في المحيط الهادئ فضلا عن التذبذبات على المدى الطويل في المناخ التي تسبب التغيرات الطبيعية على مدى عقود أو مئات السنين. أيضا في اللعب تغييرات على المدى القصير طبيعية في الغلاف الجوي وتأثير تغير المناخ على المدى الطويل.

وارتفاع ضغط مستمر نمط الطقس، الملقب ب NOAA وتسبب الجفاف عندما يكون هناك انخفاض كبير في عدد العواصف التي تحمل الأمطار والمحيط الهادئ لتصل إلى الساحل الغربي. يتم حظرها من قبل منطقة من الضغط الجوي المرتفع باستمرار، ودعا إلى المستوى العلوي قمة جبل (انظر الشكل أعلاه). هذه الحافة من الضغط العالي توجه التيار النفاث نحو مسار أكثر شماليًا. والنتيجة هي أن معظم أنظمة هطول الأمطار لا تفوت كاليفورنيا ، حيث يصل بعضها إلى الشمال مثل كولومبيا البريطانية وألاسكا.

في 2013 و 2014 ، كانت درجة حرارة سطح البحر في شمال المحيط الهادئ ارتفاع غير عادي، مما خلق الظروف لسلسلة ارتفاع الضغط المستمر ، وبالتالي جفاف فوق كاليفورنيا. بالإضافة إلى ذلك ، يرتبط انخفاض جليد البحر القطبي مع ارتفاع درجة حرارة سطح المحيط في المحيط الهادئ و انخفاض هطول الأمطار وتساقط الثلوج في الجزء الغربي من الولايات المتحدة من التحول إلى الشمال في مسار العاصفة.

تسبب استمرار ارتفاع ضغط على الحركة الهابطة من الهواء، والمعروفة باسم هبوط، الأمر الذي يؤدي إلى عدم وجود غطاء السحب ودرجات حرارة أكثر سخونة في نهاية المطاف على الأرض. ومع درجات حرارة سطح أعلى، والتربة جافة كما يتبخر المزيد من المياه في الهواء.

تلعب درجات الحرارة المرتفعة مقترنة بهطول الأمطار المنخفض إلى حد ما - والتي يطلق عليها أحيانًا "الجفاف الحار" - دورًا حاسمًا في الحد من توفر المياه ، ففي حالة كاليفورنيا ، انخفض هطول الأمطار هذا الشتاء على شكل مطر بدلاً من الثلج في جبال سييرا بسبب درجات الحرارة المرتفعة Snowpack أمر بالغ الأهمية لأنه يخزن الماء ويطلقه ببطء .كما أن وزنه أقل يعني تخزين كمية أقل من المياه المخزنة على الأرض لاستخدامها في فصل الصيف ، لذلك حتى كمية الأمطار العادية ولكنها سقطت في شكل مطر يعني توفر كميات أقل من المياه.

بصمة المناخ

شهدت ولاية كاليفورنيا الجفاف المستمرة في الماضي. على سبيل المثال، خلال فترة ارتفاع درجات الحرارة في القرون الوسطى بين 900 و1330 م، واسعة ومستمرة وحدثت موجات الجفاف الكبرى في أمريكا الشمالية الغربية. تشير دراسات المناخ القديم المستخدمة للسجلات البروكسية مثل حلقات الأشجار إلى أن فترات الجفاف الحادة حدثت خلال فترات ارتفاع درجات الحرارة.

حجم العجز في هطول الأمطار من تحول الظروف الجوية في الجفاف اليوم ليس من غير المألوف جدا بالمقارنة مع الملاحظات السابقة. ومع ذلك، هناك أيضا خلفية ارتفاع درجة الحرارة بشكل غير عادي في هذه الأيام، وهو ما يتجاوز بوضوح أن فترة ارتفاع درجات الحرارة في القرون الوسطى.

إذاً هذا هو الضربة المزدوجة للتوازن الهيدرولوجي: كمية أقل من الأمطار والمزيد من التبخر والنتح ، أو تبخر المياه من خلال النباتات ، بسبب الهواء الدافئ.

تشغيل الارقام

لذا يثير الجفاف الحالي سؤالين على الأقل: أولاً ، هل هذا الجفاف الذي شهده القرن الحادي عشر هو الرقم القياسي لتغير المناخ المرتبط بالإنسان ، وثانياً ، هل أدى الاحترار على المدى الطويل إلى تغيير احتمال أن يؤدي عجز هطول الأمطار إلى جفاف شديد في المستقبل؟

لا يعتبر اكتشاف التأثيرات المرصودة أو المتوقعة لظاهرة تغير المناخ التي يسببها الإنسان مهمة سهلة. ولكن هناك بعض الأدلة الداعمة من تحسين النماذج المناخية العددية وسجل العديد من الأحداث المختلفة للأرصاد الجوية والهيدرولوجية التي تحدث بالفعل ، بما في ذلك موجات الحر أو الفيضانات أو الجفاف.

ومع ذلك، علاقة سببية مباشرة من المستحيل تقريبا لإقامة في نظام معقد مثل النظام المناخي بسبب التفاعلات وردود جميع ولكن يمحو ما يبدو أن الروابط السببية.

ومع ذلك ، يمكن أن يساعد التحليل الإحصائي للبيانات السابقة من خلال توفير احتمال حدوث أحداث معينة. أيضا ، يمكن للعلماء إجراء تجارب نموذج المناخ التي تشمل فقط التقلبات الطبيعية ومن ثم تشمل العوامل من صنع الإنسان ، مثل غازات الدفيئة. تعمل هذه الأدوات على إبراز وتمييز الآليات المسيطرة المسؤولة عن خصائص معينة لدوران الهواء.

تظهر هذه النماذج المحاكية المناخية أن أنماط الدوران المتطرفة والمستمرة التي تسببت في موجات الجفاف على الساحل الغربي لهذا القرن ترجع إلى قوى خارجية بشرية المنشأ ، وليس لأسباب طبيعية.

على سبيل المثال، في حالة المنطقة المستمرة من ارتفاع ضغط - الملقب ب "ريدج مرونة يبعث على السخرية"- احتمال حدوث حدث كما هو ملاحظ في 2012-2013 هو واحد في كل 420 سنوات!

وتشير الدراسات إلى أن تغير المناخ قد يؤدي إلى نظام المناخ الجديد، حيث سترافق سنوات الهطول المنخفض بظروف دافئة ، مما يخلق "الجفاف الدافئ" السابق الذكر.

هذا التنبؤ يشير إلى تزايد خطر الجفاف لم يسبق له مثيل في ولاية كاليفورنيا، وغرب الولايات المتحدة بشكل عام، مدفوعا في المقام الأول من قبل ارتفاع درجات الحرارة، وانخفاض كثافة الثلوج وأواخر الربيع والصيف رطوبة التربة، حتى من دون أنماط هطول الأمطار أكثر جفافا بشكل ملحوظ.

كل هذا يعني أن الحفاظ على إمدادات المياه في أجزاء من الجنوب الغربي سيكون تحديًا هذا العام - وفي المستقبل.

نبذة عن الكاتب

كاثرين غوتييه أستاذ فخرية من الجغرافيا في جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا. وتشمل الاهتمامات البحثية الإشعاع العالمي، والمياه، وظاهرة النينيو، الغيوم، الهباء الجوي والمناخ، الاستشعار عن بعد عالمي، نظام الأرض علوم التربية

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.