Tørke og mere tørke i Californien, hvis akkumulerede regngæld nu svarer til et gennemsnit af årets nedbør, ifølge en ny undersøgelse.
Californiens akkumulerede nedbørsmængde "underskud" fra 2012 til 2014 vist som en procentvis ændring fra det 17-årige gennemsnit baseret på TRMM-multisatellit-observationer. Billedkredit: NASA / Goddard Scientific Visualization Studio
En ny NASA-undersøgelse har konkluderet, at Californien har akkumuleret en gæld på ca. 20 tommer nedbør mellem 2012 og 2015 - det gennemsnitlige beløb, der forventes at falde i staten på et enkelt år.
Underskuddet blev primært drevet af en mangel på luftstrømme, der bevæger sig inde i landet fra Stillehavet, der er rige på vanddamp, siger rapporten, der blev offentliggjort i dag (30. juli) i Journal of Geophysical Research - Atmosfærer.
I et gennemsnitligt år kommer 20 til 50 procent af Californiens nedbør fra relativt få, men ekstreme begivenheder, der kaldes atmosfæriske floder der flytter fra over Stillehavet til Californiens kyst.
Andrey Savtchenko ved NASA's Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland er hovedforfatter af undersøgelsen. Savtchenko sagde:
Når de siger, at en atmosfærisk flod får landfald, er det næsten som en orkan uden vinden. De forårsager ekstrem nedbør.
Savtchenko og hans kolleger undersøgte data fra 17 års satellitobservationer og 36 års kombinerede observationer og modeldata for at forstå, hvordan nedbøren har varieret i Californien siden 1979.
Staten som helhed kan forvente et gennemsnit på ca. 20 tommer nedbør hvert år med regionale forskelle. Men det samlede beløb kan variere så meget som 30 procent fra år til år ifølge undersøgelsen.
I perioder uden tørke skifter våde år ofte med tørre år for at udligne på kort sigt. Fra 2012 til 2014 akkumulerede Californien imidlertid et underskud på næsten 13 tommer, og den våde sæson 2014-2015 øgede gælden yderligere syv tommer, for et samlet underskud på 20 tommer i løbet af tre tørre år.
Størstedelen af dette nedbørstab tilskrives et højtrykssystem i atmosfæren over det østlige Stillehav, der har forstyrret dannelsen af atmosfæriske floder siden 2011.
De atmosfæriske floder, der dryppede Californien i december 2014, vises i denne datavisualisering: vanddamp (hvid) og nedbør (rød til gul).
Atmosfæriske floder forekommer over hele verden. Det er smalle, koncentrerede vandrendetråde, der bevæger sig gennem atmosfæren svarende til og sommetider med en jetstrøms vind. Som en jetstrøm rejser de typisk fra vest til øst. De, der er bestemt til Californien, stammer fra det tropiske Stillehav, hvor varmt havvand fordamper en masse fugt i luften. De fugtighedsrige atmosfæriske floder, uformelt kendt som Pineapple Express, bryder derefter nordpå mod Nordamerika.
Noget af vanddampen regner ud over havet, men showet begynder virkelig, når en atmosfærisk flod når land. To nåede Californien omkring 1. december og 10. december 2014 og bragte mere end tre tommer regn. Det indre land, især bjerge, tvinger den fugtige luft til større højder, hvor lavere tryk får den til at ekspandere og køle ned. Den køligere luft kondenserer den koncentrerede pulje af vanddamp til brændende regn eller snefald som sker over Sierra Nevada-bjergene, hvor vand opbevares i sneposen, indtil foråret smelter lige før vækstsæsonen.
Den nuværende tørke er ikke den første for Californien. Forskerne genskabte en klimarekord for 1979 til nutiden. Deres indsats viser, at et underskud på 27,5 tommer af regn og sne forekom i staten mellem 1986 og 1994. Savtchenko sagde:
Tørke er sket her før. Det vil ske igen, og nogle forskningsgrupper har præsenteret bevis for, at det vil ske oftere, når planeten varmer. Men selvom klimaet ikke ændrer sig, er vores krav til ferskvand bæredygtige?
Den aktuelle tørke har været bemærkelsesværdig alvorlig, fordi Californiens befolkning, industri og landbrug siden slutningen af 1980'erne har oplevet en enorm vækst med en korrelerende vækst i deres efterspørgsel efter vand. Menneskeligt forbrug har udtømt Californiens reservoirer og grundvandreserver, hvilket har ført til obligatorisk vandrationering.
Bill Patzert er klimatolog ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, som ikke var involveret i forskningen. Patzert sagde, at denne undersøgelse har tilføjet nuancer for, hvordan forskere kan fortolke de atmosfæriske forhold, der forårsager atmosfæriske floder og en El Niños kapacitet til at buste tørken. Siden marts har stigende havoverfladetemperaturer i det centrale ækvatoriale Stillehav indikeret dannelsen af El Niño-forhold. El Niño-forholdene er ofte forbundet med højere nedbør til det vestlige USA, men det er ikke garanteret.
Savtchenko og hans kolleger viser, at El Niño kun bidrager med seks procent til Californiens nedbørsvariation og er en faktor blandt andre, mere tilfældige effekter, der har indflydelse på hvor meget nedbør staten får. Selvom det er mere sandsynligt, at El Niño øger nedbøren i Californien, er det stadig muligt, at den ikke har nogen eller endda en tørrende virkning.
En stærk El Niño, der varer gennem de regnfulde måneder, fra november til marts, er mere sandsynligt at øge mængden af regn, der når Californien, og Savtchenko bemærkede, at den nuværende El Niño hurtigt styrkes.
Den nationale oceaniske og atmosfæriske administration (NOAA), der overvåger begivenhederne i El Niño, rangerer den som den tredje stærkeste i de sidste 65 år i maj og juni. Stadigvis vil det sandsynligvis tage flere år med højere end normalt regn og snefald at komme sig efter den aktuelle tørke. Savtchenko sagde:
Hvis denne El Niño holder vinteren, stiger Californiens chancer for at hente noget af nedbøren tilbage. Desværre gør det også chancerne for oversvømmelser og jordskred. Sandsynligvis vil virkningerne mærkes i slutningen af 2015-2016.