Le persone che sperano di riuscire a gestire la siccità futura nell'ovest americano sono deluse, poiché una nuova ricerca condotta dall'USC che attraversa secoli mostra che i cicli di El Niño sono un predittore inaffidabile.

Anziché, hanno scoperto che l'atmosfera dinamica della Terra è un jolly che gioca un ruolo molto più importante delle temperature della superficie del mare, ma sfida la prevedibilità, nei cicli umido e secco che hanno attraversato gli stati occidentali. Lo studio, pubblicato lunedì in Progressi scientifici , è una valutazione dettagliata della variabilità a lungo termine della siccità.

I risultati sono significativi per la gestione dell'acqua, agricoltura, urbanistica e tutela delle risorse naturali. Le recenti siccità hanno mietuto molte vittime e causato perdite di raccolto dannose, rendere la previsione della siccità una priorità assoluta. Nel frattempo, l'Occidente affronta una rapida crescita della popolazione mentre le previsioni mostrano tempi di siccità futuri a causa del cambiamento climatico globale.

"Il risultato principale non è molto promettente per la previsione della siccità a breve termine, " disse Julien Emile-Geay, autore dello studio e professore associato di Scienze della Terra presso l'USC Dornsife College of Letters, Arti e Scienze. "L'abbiamo trovato, storicamente parlando, la siccità da un anno all'altro negli Stati Uniti occidentali era meno prevedibile di quanto affermato da studi precedenti".

Il nuovo studio esamina 1, 000 anni di siccità in Occidente e oltre

Emile-Geay e lo studioso postdottorato Michael Erb, che è l'autore principale della USC e ora della Northern Arizona University, si è unito ad altri scienziati dell'Università di Washington e della Columbia University per produrre lo studio.

I ricercatori si sono proposti di rispondere alla domanda:cosa determina la siccità in Occidente?

Hanno esaminato la siccità nordamericana e le condizioni globali che abbracciano più di 1, 000 anni. megasiccità, che durò decenni, e periodi di siccità precedono la rivoluzione industriale, Espansione americana nel continente o colonialismo europeo. Per esempio, una grande siccità alla fine del XIII secolo probabilmente contribuì alla dispersione del popolo Anasazi.

La spiegazione prevalente è che l'oscillazione El Niño-Southern svolga un ruolo chiave in questi episodi di siccità. L'oscillazione è una moneta a due facce basata sulle condizioni dell'acqua nell'Oceano Pacifico equatoriale orientale. Le condizioni di El Niño si verificano quando le temperature del mare nella regione sono più calde del normale e sono associate ad anni piovosi nel sud-ovest americano; Le condizioni di La Niña si verificano quando l'acqua è più fredda del normale e sono associate ad anni di siccità nel sud-ovest.

Ma gli scienziati hanno scoperto che la regola empirica non si adattava bene a tutti i cicli di siccità del passato. Anche se è vero che c'è una correlazione tra La Niña e la siccità, queste condizioni dell'acqua oceanica rappresentavano solo il 13% circa della variabilità, lo studio dice.

"La Niña ha dimostrato di non essere l'unica partita in città, " Ha detto Emile-Geay. "La Niña fa parte del gioco, ma non la parte più importante".

Un esempio notevole di questo fenomeno si è verificato nel 2015-16, un anno di El Niño in cui la California meridionale non ha ricevuto l'aumento delle precipitazioni previsto. Anziché, il sollievo arrivò inaspettato l'anno successivo, un anno La Niña che avrebbe dovuto essere più secco del normale.

Quali altre variabili possono portare alla siccità?

Gli scienziati hanno anche esaminato altri fattori che influenzano la siccità, comprese le temperature dell'acqua nell'Oceano Atlantico e l'attività vulcanica. Mentre questi fenomeni possono influenzare le condizioni di siccità, sono troppo deboli o episodici per spiegare molte siccità.

Anziché, lo studio dice che la siccità può avere origine nell'atmosfera. L'aria intorno alla Terra è altamente dinamica e influenzata da più variabili rispetto al solo oceano.

"L'atmosfera crea da sola molte variazioni nell'apporto di umidità, e può cucinare da solo la siccità, senza che gli venga detto cosa fare in riva all'oceano, "Ha detto Emile Geay.

Ma mentre il passato è la chiave per il futuro, non contiene tutte le chiavi. Nel futuro, la ricerca dice che le emissioni di carbonio continueranno a intrappolare il calore e a riscaldare la superficie, e di conseguenza l'Occidente sperimenterà condizioni sempre più secche.

"Il nostro studio suggerisce che l'atmosfera continuerà ad aggiungere un elemento fortemente imprevedibile alle condizioni di umidità nel sud-ovest degli Stati Uniti, oltre all'essiccamento indotto dal riscaldamento globale, "Emile-Geay ha detto. "Cioè, il sud-ovest è diretto verso un futuro più secco nel complesso, ma con l'atmosfera che aggiunge un jolly che potrebbe, a volte, migliorare o peggiorare le cose per le persone e gli ecosistemi che dipendono da quell'acqua".

Lo studio integra numerose fonti di informazioni che abbracciano secoli per supportare i risultati. Il set di dati, chiamato la rianalisi dell'ultimo millennio, aggregati modelli climatici, moderne misurazioni della temperatura e quasi 3, 000 proxy climatici, come gli anelli degli alberi, coralli, e carote di ghiaccio. La rianalisi è stata sviluppata da scienziati della USC, l'Università di Washington e l'Università del Colorado, con il supporto della National Oceanic and Atmospheric Administration. Secondo la NOAA, la rianalisi mirava a "trasformare i modi in cui la comunità climatica indaga sul clima a bassa frequenza".