最近の洪水と干ばつは、数十億ドルの損害と命の損失をもたらしました。これらの極端な気象現象の発生は、過去数年および数十年にわたって頻度と規模が変化しています。
過去に干ばつや平均よりも多湿の状態に陥りやすかった地域を特定することは、これらの変化の背後にあるメカニズムを理解し、将来同様の状況に陥りやすい地域をより正確に予測するのに役立ちます。これは災害救援に不可欠です。緩和計画、およびリソース管理。
気候は、気温、降雨、蒸発、風、および数十年、数世紀、数千年、およびより長い時間スケールで発生するその他の条件の傾向とパターンにおける長期的な挙動として定義されます。過去の自然気候変動は、地球の大気に入るさまざまな量の放射エネルギーや、海洋と大気循環に対する内部駆動の変化など、いくつかの要因の結果でした。ただし、100 年 (100 年) およびそれよりも長い時間スケールでの自然な気候変動については、多くの不確実性が残っています。その理由の 1 つは、機器および観測による気候データが、1 世紀または 2 世紀以上のパターンと傾向を捉えるのに十分な時間までさかのぼらないためです。 .
何千年も前に気温計や雨量計が地形全体に設置されていなかったら、気候の長期的な歴史をどのように解明できるでしょうか?科学者は、過去の環境条件を再構築するために、地質記録の一連の観察結果を利用しています。何十年にもわたる研究により、風景の植生、湖の水位、洞窟の水滴率、およびその他の環境アーカイブに大きな変化があったことが示されています.気候と今日のこれらの環境システムの変化を促進するプロセスとの関係を、統計的および理論的モデルとともに使用することにより、これらの変化が気温や降雨量などの気候の局所的な変化にどの程度関連しているかを判断できます。気候パラメータの変化に応じて変化する、堆積物コアの花粉量や鉱物、鍾乳石の同位体値など、地質サンプルの測定可能な物理的、化学的、および/または生物学的特性は、古気候プロキシとして知られています。
2018 年、米国地質調査所は、過去 2000 年間に広範な地域規模または大陸規模の変化パターンがあったかどうかを判断するために、北米大陸全体の古気候プロキシ データをまとめた研究を発表しました。この期間は西暦 (CE) と呼ばれ、西暦 0 年は西暦 0 年と同じです。
私たちが発見したことは、北アメリカの広い地域は一度に何世紀にもわたって乾燥する傾向があり、他の地域は平均よりも湿っている傾向があるということでした.これらの変化は何百年もの間持続しただけでなく、任意の地域で過去 2000 年の間に、湿潤、乾燥、および平均的な条件 (すなわち水成気候) の間でいくつかの変動がありました。これらの調査結果は、100 年のタイム スケールでの水力気候の自然変動が北米の景観史の共通の特徴であることを示唆しているため、重要です。これらの調査結果は疑問を投げかけます:なぜこれらの濡れたパターンと乾いたパターンが出現したのか、そして今後何が期待できるのでしょうか?
この研究では、新しく編集されたデータを、過去数世紀の北米と北半球の平均気温を再構築した同様のデータセットと比較しました。私たちの研究では、特に紀元前 50 年 (紀元前の数年) から 450 年の間、および 800 年から 1100 年の間に、温暖な世紀の間に地域の大部分がより乾燥したことがわかりました。しかし、多数のサイトがこれらの同じ時間間隔で平均よりも湿潤になり、暖かい間隔の 1 つで乾燥していた地域が 2 番目の間隔で必ずしも乾燥しているとは限らず、その逆も同様です。
興味深いことに、重要な水力気候パターンの遷移は、再構築された平均気温の変化と同期していませんでした。これは、100 年規模の乾燥状態への移行がいつ、どこで発生するかについて温度が影響を与える可能性がある一方で、他の要因が明らかに関与していることを意味します。将来の傾向と干ばつのパターンを予測するための重要な情報である、過去に世紀規模の水力気候の変化を引き起こしたメカニズムをよりよく理解するために、追加の古気候プロキシ データとコンピューター モデル シミュレーションを組み込んださらなる研究が必要です。
これらの調査結果は、最近ジャーナル Global and Planetary Change に掲載された A North American Hydroclimate Synthesis (NAHS) of the Common Era というタイトルの記事で説明されています。 この作業は、ジェシカ・R・ロディシル、レスリー・アンダーソン、トーマス・M・クローニン、ミリアム・C・ジョーンズ、ロバート・S・トンプソン、デビッド・B・ウォール、デブラ・A・ウィラード、ジェイソン・A・アディソン、ジェイ・ラルダー、キャサリン・H・アンダーソン、リザンナ・アンダーソン、ジョンによって行われましたA Barron、 Christopher E Bernhardt、 Steven W Hostetler、 Natalie M Kehrwald、 Nicole S Khan、 Julie N Richey、 Scott W Starratt、 Laura E Strickland、 Michael R Toomey、 Claire C Treat、および 米国地質調査所の G. Lynn Wingard。
