Kevin Anchukaitis (camicia a quadri) e Oyunsanaa Byambasuren (gap arancioni con motosega) prendono pezzi di legno da alberi morti sul campo di lava di Uurgat in Mongolia. I ricercatori usano gli anelli degli alberi per creare un registro della siccità della Mongolia che risale a due secoli fa. Credito:Neil Pederson © 2013
I periodi di estrema umidità e siccità che la Mongolia ha vissuto tra la fine del XX e l'inizio del XXI secolo sono rari ma non senza precedenti e le siccità future potrebbero non essere peggiori, secondo un gruppo di ricerca internazionale che include uno scienziato dell'Università dell'Arizona.
Il team di ricerca ha sviluppato un record climatico che si estende 2, 060 anni nel passato della Mongolia utilizzando l'archivio naturale delle condizioni meteorologiche conservato negli anelli annuali dei pini siberiani. I 10 ricercatori hanno quindi combinato tali informazioni sul clima passato con modelli informatici in grado di proiettare il clima regionale futuro.
La più recente e prolungata siccità in Mongolia è durata dal 2000 al 2010 e ha provocato importanti morie di bestiame e una massiccia migrazione di pastori nomadi verso la capitale.
"Siamo stati in grado di quantificare quanto fosse insolita questa siccità, " ha detto il coautore Kevin J. Anchukaitis, un professore associato di geografia e sviluppo dell'Università dell'Arizona. "La siccità non è stata senza precedenti, ma ha un intervallo di ritorno di 900 anni. È una siccità che capita una volta in un millennio".
Scoprire che le siccità future probabilmente non sarebbero state peggiori di quelle del passato è stata una sorpresa, disse Anchukaitis, che ha guidato la squadra di modelli. In altre regioni semiaride del mondo che ha studiato come la California e il Mediterraneo, il riscaldamento globale ha già modificato l'andamento delle precipitazioni e della temperatura e quindi ha aumentato il rischio di siccità a lungo termine.
Mongolia, un paese senza sbocco sul mare dell'Asia centrale, ha una lunga, inverni freddi ed estati brevi. Gran parte del paese è freddo, praterie semi-aride che ricordano il Montana orientale.
I ricercatori Kevin Anchukaitis e Amy Hessl attraversano il campo di lava di Khorgo nella Mongolia centrale per raccogliere sezioni trasversali di alberi morti. I ricercatori usano gli anelli degli alberi per creare un registro della siccità della Mongolia che risale a due secoli fa. Credito:Neil Pederson © 2012.
L'autore principale Amy Hessl della West Virginia University ha dichiarato:"Ti aspetteresti, sulla base di tutto ciò a cui abbiamo pensato e letto come scienziati del clima, che le temperature elevate porteranno a siccità più gravi nelle regioni semi-aride. Ma i modelli non hanno proiettato un aumento della frequenza o della gravità della siccità".
Il momento della stagione delle piogge è la probabile causa, hanno detto i ricercatori. La stagione delle piogge della Mongolia è in estate, il periodo più caldo dell'anno, mentre la California e il Mediterraneo hanno piogge invernali ed estati secche. Con l'aumento delle temperature globali, le regioni continentali con piogge estive possono avere più precipitazioni, compensando gli effetti sulle piante di temperature più elevate.
Il documento di ricerca del team, "Siccità passata e futura in Mongolia, " è prevista per la pubblicazione online in Progressi scientifici il 14 marzo. Un elenco completo degli autori è in fondo a questa versione. National Geographic e la National Science Foundation hanno finanziato la ricerca.
Anchukaitis, che ha anche incarichi in geoscienze e nell'UA Laboratory of Tree-Ring Research, è interessato a come le civiltà passate e attuali hanno affrontato la siccità e la variabilità climatica. Questa nuova ricerca è un risultato di ricerche precedenti lui, Hessl e i loro colleghi hanno condotto per capire come il clima del passato abbia influenzato la civiltà mongola.
Anchukaitis e i suoi colleghi hanno usato la registrazione degli anelli degli alberi del clima passato in Mongolia per ricostruire ciò che l'indice annuale di gravità della siccità di Palmer, o PDSI, would have been going back in time 2, 060 years. The PDSI combines both temperature and precipitation to get a measure of soil moisture, one measure of how water-stressed a plant would be.
He and his colleagues combined the reconstruction of past annual PDSI measures with a set of climate model simulations called the Community Earth System Model to understand what influenced the Mongolian droughts for the period from 850 to 2100.
The Uurgat lava field with the Khangai Mountains in the background and the seasonal homes of nomadic herders in the lower right. An international team of researchers took wood samples of the Siberian pines growing on the lava field to construct a drought chronology reaching two centuries into the past. Credit:Scott Nichols
The model incorporates information about past solar variability, eruzioni vulcaniche, land use changes and carbon dioxide emissions. For projections to the end of the 21st century, the model uses the future emissions scenario called RCP 8.5, in which the rate of emissions of greenhouse gases continues to increase.
Even with the highest level of greenhouse gas emissions and rising global temperatures, the model simulations indicate that future droughts in Mongolia would be no more severe than those of the past.
"There's a tug of war between trends toward increased rainfall and more evaporative demand because of hotter temperatures. There's uncertainty about which will win this tug of war, " Anchukaitis said.
"The simulations say that Mongolia dries between now and about 2050 because of higher temperatures, but then it turns around because of the increase in precipitation, " Egli ha detto.
Many people in Mongolia are nomadic pastoralists. They are particularly affected by the vagaries of weather and climate, because the combination of winter and summer temperatures plus rainfall controls the number of cattle the grassland can support.
"What to me stands out is this deep uncertainty about the future, particularly when you have a society that is so vulnerable to climate variability, " Egli ha detto, adding that uncertainty makes it hard to plan for coping with future climate change.
Anchukaitis said one of his next steps is translating the team's estimates of future soil moisture into estimates of the future productivity of Mongolia's grasslands.
