برف‌هایی که زمانی منبع مطمئنی برای تغذیه رودخانه کلرادو بودند، حالا دیگر آن نقش را به خوبی ایفا نمی‌کنند. از سال ۱۹۸۰ تاکنون، میزان بارش زمستانی در منطقه «چهارگوش» حدود ۲۳ درصد کاهش یافته است. این افت چشمگیر، منابع آبی را تحت فشار گذاشته، به‌ویژه در فصل بهار که کشاورزان و مخازن آبی بیشترین نیاز را دارند.
پژوهشگران این کاهش شدید بارندگی را مستقیماً به گرم شدن آب‌های اقیانوس آرام و ذرات آئروسل ناشی از فعالیت‌های انسانی – ذرات بسیار ریزی که الگوهای گردش جو را تغییر می‌دهند – نسبت داده‌اند.
طبق داده‌های EarthSnap، شواهد نشان می‌دهد که خشکسالی در جنوب‌غربی آمریکا در حال تبدیل شدن به یک وضعیت ثابت است، آن هم در شرایطی که تغییرات اقلیمی همچنان در حال شدت گرفتن است.
خشکسالی عظیم، وضعیت جدید اقلیمی
تأثیر مستقیم تغییرات اقلیمی
فلاویو لهنر، استاد علوم زمین و جو در دانشگاه کرنل، می‌گوید:
«ما دریافتیم که میزان بارندگی بیشتر از آنچه تصور می‌کردیم تحت تأثیر مستقیم تغییرات اقلیمی قرار دارد. بارش‌ها به شدت به عوامل خارجی ناشی از فعالیت‌های انسانی حساس هستند.»
تیم لهنر برای روشن شدن تأثیر این عوامل در هم تنیده، دهه‌ها داده مربوط به مدل‌های اقلیمی را بررسی کرده است.
پایدارترین خشکسالی در هزار سال اخیر
تحلیل حلقه‌های درختان نشان می‌دهد که خشکسالی کنونی در جنوب‌غربی آمریکا خشک‌ترین دوره ۲۲ ساله از سال ۸۰۰ میلادی تاکنون بوده است. این یافته، بحران آبی امروز را در مقیاس یک‌هزار ساله قرار می‌دهد.
آنچه این خشکسالی را از نمونه‌های قبلی متمایز می‌کند، فقط افزایش دما نیست بلکه کاهش بارش در ابتدای فصل است که رطوبت خاک را قبل از آغاز تابستان از بین می‌برد. این کمبود اولیه، میزان برف را کاهش می‌دهد؛ برفی که معمولاً دوسوم جریان آب رودخانه‌های منطقه را تأمین می‌کرد.
آلودگی، مسیر طوفان‌ها را تغییر می‌دهد
نقش کلیدی آلودگی صنعتی
یان‌نینگ کو، دانشجوی دکتری در دانشگاه کرنل، توضیح می‌دهد:
«در مدل‌های ما، وقتی شاهد گرمایش در مناطق گرمسیری اقیانوس آرام هستیم، انتظار می‌رود بارش در جنوب‌غربی آمریکا بیشتر شود، اما در این مورد چنین اتفاقی نیفتاده است.»
این مشاهده، نقش حیاتی تغییرات ناشی از آلودگی را در غلبه بر الگوهای طبیعی اقیانوس‌ها برجسته می‌کند.
ذرات ناشی از سوختن زغال‌سنگ، دودکش‌های صنعتی، و اگزوز وسایل نقلیه در شرق آسیا به جو وارد می‌شوند، نور خورشید را پراکنده کرده، سطح زمین را خنک می‌کنند و جریان جتی را به سمت شمال هدایت می‌کنند.
این جابجایی باعث می‌شود یک توده پرفشار پایدار بر فراز شمال اقیانوس آرام شکل بگیرد که طوفان‌های زمستانی را از آریزونا، نیومکزیکو، و جنوب کالیفرنیا دور می‌کند.
کاهش نسبی آلودگی، اما ناکافی
کمپین بهبود کیفیت هوا در چین، میانگین ذرات معلق PM2.5 را بین سال‌های ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۹ حدود یک‌سوم کاهش داد. با این حال، تیم کرنل هشدار می‌دهد که افزایش گازهای گلخانه‌ای، این بهبودهای موقتی را خنثی خواهد کرد.
اقیانوس آرام دیگر باران نمی‌آورد
تضعیف ارتباط بین اقیانوس و اقلیم جنوب‌غرب
در یک وضعیت معمول «لانینا»، آب‌های سرد اقیانوس آرام جریان جتی را به سمت شمال می‌رانند و باعث خشکی جنوب‌غربی می‌شوند. برعکس، «ال‌نینو» معمولاً رطوبت بیشتری به منطقه می‌آورد. اما مدل‌ها نشان می‌دهند که گرمایش جهانی و آئروسل‌ها این مزیت را از بین برده‌اند.
در اقلیم‌شناسی، «ارتباط از راه دور» یا Teleconnection به پیوندهایی میان پدیده‌های اقلیمی در مناطق مختلف جهان گفته می‌شود. تحلیل جدید نشان می‌دهد که ارتباط بین اقیانوس آرام و جنوب‌غربی آمریکا تضعیف شده است. این تغییر ظریف باعث شده تا توده پرفشار شمال اقیانوس آرام بیشتر شکل بگیرد.
رطوبت خاک در حال از بین رفتن است
بین سال‌های ۱۹۸۰ تا ۲۰۱۴، رطوبت خاک در جنوب‌غربی آمریکا سریع‌تر از هر زمان دیگر در قرن گذشته کاهش یافت، به‌طوری که در هر دهه حدود ۰.۱۵ اینچ کاهش داشته است. خاک خشک نمی‌تواند با تبخیر، هوا را خنک کند و همین عامل، شدت گرمای تابستانی را افزایش می‌دهد.
فشار آبی، تثبیت شده است
مخازن نیمه‌خالی
دریاچه مید، بزرگ‌ترین مخزن آب ایالات متحده، طی سه سال متوالی تنها در حدود ۳۵ درصد ظرفیت خود پر بوده است. پس از آن‌که سطح آب دریاچه به زیر ۱۰۷۵ فوت رسید، کاهش‌های اجباری در تخصیص آب رودخانه کلرادو اعمال شد.
مدل‌های اقلیمی IPCC پیش‌بینی می‌کنند که به ازای هر ۱.۸ درجه فارنهایت گرمایش جهانی، بارش‌های فصل سرد در جنوب‌غربی آمریکا ممکن است حدود ۴ درصد دیگر کاهش یابد. علت این است که جو گرم‌تر، آب بیشتری از خاک و گیاهان جذب می‌کند و خشکسالی را حتی در صورت ثابت ماندن میزان بارش، تشدید می‌کند.
تدابیر فعلی ناکافی‌اند
شهرهایی مانند فینیکس و آلبوکرکی هم‌اکنون به صرفه‌جویی داخلی و استفاده مجدد از آب برای حفظ منابع آبی خود وابسته‌اند، اما کاهش بارندگی ناشی از اقلیم، حاشیه ایمنی این برنامه‌ها را کاهش داده است.
چگونه می‌توان خشکسالی عظیم جنوب‌غرب را کند کرد؟
هوای پاک، طوفان‌های بیشتر؟
قوانین کاهش گوگرد در سوخت‌ها و مقررات انرژی پاک، میزان ذرات آئروسل ناشی از کشتی‌ها و کارخانه‌ها را کاهش داده‌اند. در تئوری، هوای پاک‌تر می‌تواند توده پرفشار اقیانوس آرام را تضعیف کرده و به طوفان‌ها اجازه عبور دهد.
اما مطالعه کرنل هشدار می‌دهد که روند گرمایش در مناطق گرمسیری ممکن است به زودی هرگونه تاثیر مثبت کاهش آئروسل را خنثی کند. دریاهای گرم‌تر، گرمای بیشتری به جو تزریق کرده، و الگوهایی را تقویت می‌کنند که سامانه‌های بارشی زمستانی را به مناطق دیگر هدایت می‌کنند.
پیشنهادات علمی برای مقابله
دانشمندان پیشنهاد می‌دهند که پروژه‌های پایش رطوبت خاک و کاهش تراکم جنگل‌ها افزایش یابد تا مدیران بتوانند سریع‌تر به دوره‌های خشکی واکنش نشان دهند. ابزارهای هشداردهنده زودهنگام به کشاورزان و اپراتورهای شبکه برق فرصت می‌دهند تا بهتر برای شرایط بحرانی آماده شوند.
پیش‌بینی بلندمدت
در حال حاضر، جنوب‌غربی آمریکا باید برای دهه‌ها خشکسالی شدید برنامه‌ریزی کند، نه فقط برای چند سال خشک. مدیریت منابع آب، ساکنان منطقه، و سیاست‌گذاران با آینده‌ای روبه‌رو هستند که در آن هر قطره آب اهمیت دارد.
این مطالعه در مجله Nature Geoscience منتشر شده است.
