Aree del Nord America sudoccidentale colpite dalla siccità nei primi anni 2000; i colori più scuri sono più intensi. Il riquadro giallo mostra l'area di studio. Credito:adattato da Williams et al., Scienza, 2020
Con gli Stati Uniti occidentali e il Messico settentrionale che soffrono una serie sempre più lunga di anni di siccità a partire dal 2000, gli scienziati hanno avvertito per qualche tempo che il cambiamento climatico potrebbe spingere la regione verso una siccità estrema a lungo termine peggiore di qualsiasi altra nella storia registrata. Un nuovo studio dice che il momento è arrivato:è molto probabile che sia in corso una mega siccità tanto grave quanto peggiore di qualsiasi altra cosa anche dalla preistoria conosciuta, e il riscaldamento climatico sta giocando un ruolo chiave. Lo studio, sulla base delle moderne osservazioni meteorologiche, 1, 200 anni di dati sugli anelli degli alberi e dozzine di modelli climatici, appare questa settimana sulla rivista leader Scienza .
"Gli studi precedenti erano in gran parte proiezioni modello del futuro, " ha detto l'autore principale Park Williams, un bioclimatologo del Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University. "Non guardiamo più alle proiezioni, ma dove siamo ora. Ora abbiamo abbastanza osservazioni sulla siccità attuale e sui record degli anelli degli alberi della siccità passata per dire che siamo sulla stessa traiettoria delle peggiori siccità preistoriche».
Osservazioni moderne affidabili risalgono solo al 1900 circa, ma gli anelli degli alberi hanno permesso agli scienziati di dedurre l'umidità annuale del suolo per secoli prima che gli umani iniziassero a influenzare il clima. Tra l'altro, ricerche precedenti hanno collegato le catastrofiche siccità naturali registrate negli anelli degli alberi agli sconvolgimenti tra le civiltà indigene dell'era medievale nel sud-ovest. Il nuovo studio è l'analisi a lungo termine più aggiornata e completa. Copre un'area che si estende su nove stati degli Stati Uniti dall'Oregon e dal Montana fino alla California e al New Mexico, e parte del Messico settentrionale.
Usando gli anelli di molte migliaia di alberi, i ricercatori hanno tracciato dozzine di siccità in tutta la regione, a partire dall'800 d.C. Quattro si distinguono come i cosiddetti megasiccità, con estrema aridità durato decenni:la fine dell'800, metà del 1100, il 1200, e la fine del 1500. Dopo il 1600, c'erano altre siccità, ma nessuno su questa scala.
Il team ha quindi confrontato le antiche megasiccità con i record di umidità del suolo calcolati dal tempo osservato nei 19 anni dal 2000 al 2018. La loro conclusione:misurata rispetto ai peggiori incrementi di 19 anni negli episodi precedenti, l'attuale siccità sta già superando le tre precedenti. Il quarto, che va dal 1575 al 1603, potrebbe essere stata la peggiore di tutte, ma la differenza è abbastanza lieve da rientrare nel campo dell'incertezza. Per di più, l'attuale siccità sta colpendo aree più ampie in modo più consistente di tutte le precedenti:un'impronta digitale del riscaldamento globale, dicono i ricercatori. Tutte le antiche siccità sono durate più di 19 anni, quella iniziata nel 1200 è durata quasi un secolo, ma tutto è iniziato su un percorso simile a quello che si sta manifestando ora, dicono.
Variazione dell'umidità del suolo nel Nord America sudoccidentale, 800-2018. La linea centrale orizzontale diritta indica l'umidità media; la linea blu in basso mostra la media 2000-2018. Le barre verdi indicano periodi anormalmente umidi, quelli rosa anormalmente secchi. La linea rossa fluttuante dell'umidità si basa sui dati degli anelli degli alberi fino a quando non diventa blu all'inizio delle moderne osservazioni strumentali. Credito:adattato da Williams et al., Scienza, 2020
La natura ha guidato le antiche siccità, e gioca ancora oggi un ruolo importante. Uno studio condotto l'anno scorso da Nathan Steiger di Lamont ha mostrato che, tra le altre cose, condizioni periodiche insolitamente fresche sull'Oceano Pacifico tropicale (comunemente chiamato La Niña) durante le precedenti megasiccità hanno spinto le tracce delle tempeste più a nord, e affamava la regione delle precipitazioni. Tali condizioni, ed eventualmente altri fattori naturali, sembrano aver ridotto anche le precipitazioni negli ultimi anni. Però, con il riscaldamento globale in corso, gli autori affermano che le temperature medie dal 2000 sono state spinte di 1,2 gradi C (2,2 F) al di sopra di quanto sarebbero state altrimenti. Poiché l'aria più calda tende a trattenere più umidità, che l'umidità viene estratta dal terreno. Ciò ha intensificato l'essiccazione dei terreni già affamati di precipitazioni.
Tutto detto, i ricercatori affermano che l'aumento delle temperature è responsabile di circa la metà del ritmo e della gravità dell'attuale siccità. Se questo riscaldamento globale fosse sottratto dall'equazione, l'attuale siccità sarebbe classificata come l'undicesima peggiore rilevata:cattiva, ma da nessuna parte vicino a ciò in cui si è sviluppato.
"Non importa se questa è esattamente la peggiore siccità di sempre, " ha detto il coautore Benjamin Cook, che è affiliato con Lamont e il Goddard Institute for Space Studies. "Ciò che conta è che è stato reso molto peggio di quanto sarebbe stato a causa del cambiamento climatico". Poiché si prevede che le temperature continueranno a salire, è probabile che la siccità continuerà per il prossimo futuro; o svanire brevemente solo per tornare, dicono i ricercatori.
"Perché lo sfondo si sta riscaldando, i dadi sono sempre più caricati verso siccità più lunghe e gravi, " ha detto Williams. "Potremmo essere fortunati, e la variabilità naturale porterà più precipitazioni per un po'. Ma andando avanti, avremo bisogno di sempre più fortuna per uscire dalla siccità, e sempre meno sfortuna tornare nella siccità." Williams ha detto che è concepibile che la regione possa rimanere arida per secoli. "Non è una mia previsione in questo momento, ma è possibile, " Egli ha detto.
Il climatologo di Lamont Richard Seager è stato uno dei primi a prevedere, in un documento del 2007, che il cambiamento climatico potrebbe alla fine spingere la regione verso un clima più arido durante il 21° secolo; ha ipotizzato al momento che il processo potrebbe essere già in corso. Entro il 2015, quando 11 degli ultimi 14 anni hanno visto la siccità, Benjamin Cook led a followup study projecting that warming climate would cause the catastrophic natural droughts of prehistory to be repeated by the latter 21st century. A 2016 study coauthored by several Lamont scientist reinforced those findings. Ora, says Cook, it looks like they may have underestimated. "It's already happening, " Egli ha detto.
In the Catalina Mountains in southern Arizona, forests struggle to keep up with recent increases in drought and wildfire activity, which are expected to continue due to human-caused climate change. Credit:Park Williams/Lamont-Doherty Earth Observatory
The effects are palpable. The mighty reservoirs of Lake Mead and Lake Powell along the Colorado River, which supply agriculture around the region, have shrunk dramatically. Insect outbreaks are ravaging dried-out forests. Wildfires in California and across wider areas of the U.S. West are growing in area. While 2019 was a relatively wet year, leading to hope that things might be easing up, early indications show that 2020 is already on a track for resumed aridity.
"There is no reason to believe that the sort of natural variability documented in the paleoclimatic record will not continue into the future, but the difference is that droughts will occur under warmer temperatures, " said Connie Woodhouse, a climate scientist at the University of Arizona who was not involved in the study. "These warmer conditions will exacerbate droughts, making them more severe, longer, and more widespread than they would have been otherwise."
Angeline Pendergrass, a staff scientist at the U.S. National Center for Atmospheric Research, said that she thinks it is too early to say whether the region is at the cusp of a true megadrought, because the study confirms that natural weather swings are still playing a strong role. Detto ciò, "even though natural variability will always play a large role in drought, climate change makes it worse, " lei disse.
Tucked into the researchers' data:the 20th century was the wettest century in the entire 1200-year record. It was during that time that population boomed, and that has continued. "The 20th century gave us an overly optimistic view of how much water is potentially available, " said Cook. "It goes to show that studies like this are not just about ancient history. They're about problems that are already here."