Nie ulega wątpliwości, że kiedy mamy do czynienia z falami upałów, często też im towarzyszą właśnie susze. I to coraz częściej o wymiarze ekstremalnym, tak samo pod względem wzrostu częstotliwości, intensywności oraz długości, a także zasięgu, zarówno pod względem godzin w ciągu dnia, jak i liczby dni, przeważnie w sezonie letnim, ale i coraz częściej mają i one miejsce w sezonie wiosennym, jak np. w 2018 roku.
Jedną z prac przedstawiających układ synergiczny, omawianych wcześniej w książce fal upałów i teraz zaprezentowanych susz, jest praca zaprezentowana przez zespół naukowy, na którego czele stał Mohammad Reza Alizadeh, doktorant pod kierunkiem prof. Jana Adamowskiego na Wydziale Inżynierii Biozasobów na Uniwersytecie McGill w Kanadzie 1.
Naukowcy zidentyfikowali na obszarze Stanów Zjednoczonych dwa mechanizmy podczas samointensyfikacji i samorozporzestrzeniania się zdarzeń gorąco-suchych, a więc jednocześnie fal upałów i susz, gdzie ich częstotliwość, intensyfikacja i poszerzanie zasięgów potęguje tworzenie się sprzężeń zwrotnych lądowej atmosfery. Podczas występowania tych zdarzeń, wzmocniony efekt jednoczesnych fal upałów i susz ma wpływ na większe parowanie gleb, co powoduje, że malejący ich poziom wilgotności wzmacnia intensywnie wzrost temperatury powietrza, co z kolei prowadzi do znacznego ogrzewania atmosfery i do poważnego wysychania, zarówno wód powierzchniowych i gruntowych, jak i roślin.
—
Fot. Deszczowe chmury przesuwają się nad resztkami spieczonych łodyg kukurydzy w pobliżu Wiley, na równinach wschodniego Kolorado, 22 sierpnia 2012 roku. Letnia burza nadeszła zbyt późno, aby pomóc rolnikom, których uprawy zostały zdziesiątkowane podczas wyjątkowej suszy w Kolorado, równiny wschodnie (Getty Images).
—
Współautor badania prof. Mojtaba Sadegh, badacz ekstremów klimatycznych z Uniwersytetu Stanowego Boise (Boise State University) dla Carbon Brief tak powiedział 2:
Samointensyfikacja oznacza, że susze i fale upałów nasilają się nawzajem; suchość prowadzi do większej ilości ciepła – a więcej ciepła powoduje więcej suchości. Samorozprzestrzenianie się odnosi się do przemieszczania się suchości i ciepła z jednego regionu do drugiego.
Zdarzenia sucho-gorące oddziałują bardzo ujemnie, zarówno na lasy naturalne i gospodarcze, jak i na rolnictwo oraz energetykę w danym regionie, w którym mają one miejsce. Ich długotrwała obecność bardzo często stymuluje inicjację pożarów wielkoskalowych, których tematyka będzie szerzej omawiana w następnej kolejności w książce.
Mojtaba Sadegh wyjaśnił w tym samym serwisie:
Jednoczesne susze i fale upałów są najbardziej szkodliwymi stresorami dla systemu rolniczego. Jeśli jest gorąco, potrzeba więcej wody do nawadniania, a jeśli jest sucho, wody do tego nie ma. Trzy takie zdarzenia w latach 2011–2013 w USA spowodowały straty w rolnictwie o wartości ponad 60 miliardów dolarów.
Złożone sucho-gorące wydarzenia są również bardzo szkodliwe dla lasów i mogą powodować śmiertelność drzew na dużą skalę, taką jak zaobserwowano w górach Sierra Nevada w Kalifornii w latach 2014-2017.
Naukowcy skupili się na dokładnej analizie przestrzennej obszarów Stanów Zjednoczonych. I zwrócili uwagę, że te zdarzenia są najczęstsze w zachodniej części kraju oraz w północno-wschodnich i południowo-wschodnich rejonach. W tym celu badacze przestudiowali ponad stuletnie pomiary temperatury, dokładniej okres 1896-2017, co z nich przeprowadzało, i co było powodem niedokładnemu przyjrzeniu się wielkiej suszy Dust Bowl w latach 30 XX wieku, którą ci naukowcy również zaliczyli do zdarzenia gorąco-suchego.
Nieparametryczna analiza Manna-Kendalla pokazuje statystycznie istotny trend wzrostowy średniej rocznej temperatury w latach 1896-2017 w większości przyległych obszarów Stanów Zjednoczonych, nie licząc Alaski i Hawajów (CONUS – Contiguous United States), z wyjątkiem części południowo-wschodniej, na wschód od południowych Wielkich Równin i południowej część Środkowego Zachodu.
—
Rys. Nieparametryczna analiza trendu Manna-Kendalla. Zacienione na czerwono obszary pokazują statystycznie istotny wzrost (na poziomie 5%) okresu powrotu: (A) ekstremów suchych, (B) ekstremów gorących i (C) równoczesnych ekstremów suchych i gorących w całym CONUS w ciągu ostatnich 122 lat ( 1896–2017) w skali rocznej. Na rysunku pokazano również ułamek powierzchni w każdym regionie i cały CONUS z istotnymi trendami (Mohammad Reza Alizadeh i inni, 2020).
—
Częstotliwość złożonych ekstremalnych zdarzeń sucho-gorących zaczyna wzrastać w całym CONUS, trend, który jest znaczący na poziomie 5% w zachodnich Stanach Zjednoczonych,a także w części północno-wschodnich i południowo-wschodnich Stanów Zjednoczonych.
Montaba Sadegh w serwisie Carbon Brief podsumował temat:
Pokazujemy, że jednoczesne susze i fale upałów rozszerzają się przestrzennie w alarmującym tempie, zwiększając prawdopodobieństwo wystąpienia ekstremów w skali kontynentalnej.
—
Referencje:
- Alizadeh M. R. et al., 2020 ; A century of observations reveals increasing likelihood of continental-scale compound dry-hot extremes ; Science Advances ; https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aaz4571
- Dunne D., 2020 ; US sees ‘alarming’ increase in combined heatwaves and droughts ; Carbon Brief ; https://www.carbonbrief.org/us-sees-alarming-increase-in-combined-heatwaves-and-droughts