科學(xué)家揭示了澳大利亞未來(lái)的“特大干旱”會(huì)是什么樣子

干旱可能會(huì)在澳大利亞產(chǎn)生巨大影響——摧毀農(nóng)業(yè)、威脅水資源和破壞環(huán)境。澳大利亞大部分地區(qū)易受干旱影響，隨著全球變暖的持續(xù)，預(yù)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)增加。

這就是為什么澳大利亞必須為干旱做好準(zhǔn)備，尤其是那些持續(xù)多年的干旱。

要了解事情會(huì)變得多么糟糕，我們必須回顧過(guò)去，看看之前發(fā)生了什么。這就是我們新研究進(jìn)來(lái)了。

我們研究了過(guò)去 1,150 年地球氣候的計(jì)算機(jī)模擬。令人擔(dān)憂的是，我們發(fā)現(xiàn)，如果有足夠的時(shí)間，澳大利亞降雨的自然變化會(huì)產(chǎn)生持續(xù)20年或更長(zhǎng)時(shí)間的“特大干旱”。如果我們加上人為造成的氣候變化，這表明未來(lái)的干旱將比我們想象的要嚴(yán)重得多。

降雨量記錄是不夠的

要了解未來(lái)干旱的全貌，我們需要?dú)v史降雨數(shù)據(jù)。但在澳大利亞，這些記錄只能追溯到1900年左右。這并不能完全記錄數(shù)百年來(lái)自然降雨量的巨大變化范圍。

在某種程度上，我們可以從環(huán)境特征中獲取這些長(zhǎng)記錄，例如樹(shù)，記錄有關(guān)其年輪降雨量變化的信息。不幸的是，這些自然“檔案”通常只能追溯到幾百年前。他們只存儲(chǔ)有關(guān)當(dāng)?shù)匕l(fā)生的事情的信息，而不是整個(gè)澳大利亞。

科學(xué)家需要另一種方式來(lái)回顧過(guò)去——這就是我們新研究開(kāi)始行動(dòng)。

我們使用了地球氣候的計(jì)算機(jī)模型從850年到2000年（總共1150年）來(lái)填充圖片。這些模型模擬了大氣、海洋、冰和陸地的相互作用，從而提供了氣候如何隨時(shí)間變化的圖片。

因?yàn)?a>沒(méi)有一個(gè)單一的氣候模型是完美的，我們使用了”整體“ 11種不同的氣候模型，以探索澳大利亞所經(jīng)歷的干旱范圍。

首先，我們研究了由于降雨量的自然波動(dòng)而導(dǎo)致的澳大利亞干旱的特征。然后，我們將20世紀(jì)的模擬干旱與前工業(yè)化時(shí)期（1850年之前）的干旱進(jìn)行了比較。這讓我們可以測(cè)試過(guò)去一個(gè)世紀(jì)人為造成的氣候變化是否導(dǎo)致了澳大利亞干旱的可檢測(cè)變化。

我們特別關(guān)注了澳大利亞?wèn)|南部的墨累-達(dá)令盆地。它包含澳大利亞最大的河流系統(tǒng)，也是我們最大的農(nóng)業(yè)區(qū)，因此了解干旱可能有多嚴(yán)重很重要。

我們的結(jié)果

我們發(fā)現(xiàn)，在20世紀(jì)，澳大利亞西南部和東部（包括墨累-達(dá)令盆地）的模擬干旱平均比工業(yè)化前時(shí)期更長(zhǎng)。

此更改與預(yù)計(jì)降雨趨勢(shì)由于人為造成的氣候變化，未來(lái)在這些地區(qū)。這表明，人類(lèi)對(duì)我們氣候的新興影響已經(jīng)使澳大利亞南部地區(qū)更容易發(fā)生干旱。

與前工業(yè)化時(shí)代相比，模擬澳大利亞干旱的其他特征，例如強(qiáng)度或復(fù)發(fā)，在上個(gè)世紀(jì)沒(méi)有顯示出顯著差異。換句話說(shuō)，人為造成的氣候變化可能還沒(méi)有導(dǎo)致澳大利亞的乾旱變得更乾燥，也沒(méi)有改變我們乾旱的頻率。但隨著氣候變化的惡化，這種影響仍可能出現(xiàn)。

2017 年至 2019 年澳大利亞上一次大旱的破壞性影響，被稱為“火種盒”干旱，鮮明地提醒我們未來(lái)可能會(huì)期待什么。干旱可能因人為造成的氣候變化而惡化，并且在災(zāi)難性的黑色夏季大火之前。

澳大利亞的干旱會(huì)有多嚴(yán)重？

我們的研究最令人擔(dān)憂的發(fā)現(xiàn)之一是，即使沒(méi)有氣候變化的影響，自然變化也會(huì)在澳大利亞產(chǎn)生持續(xù)20年或更長(zhǎng)時(shí)間的“特大干旱”。這比澳大利亞自儀器記錄開(kāi)始以來(lái)經(jīng)歷的任何干旱都要長(zhǎng)得多。

我們的研究結(jié)果表明，整個(gè)澳大利亞大陸都可能發(fā)生特大干旱。這包括墨累-達(dá)令盆地，上個(gè)世紀(jì)的典型干旱持續(xù)了四到五年。下圖顯示了自直接降雨記錄開(kāi)始以來(lái)最嚴(yán)重的一次。20年的干旱將使這些極端情況看起來(lái)是短暫的。

澳大利亞可能發(fā)生特大干旱

這項(xiàng)新的研究表明，即使沒(méi)有氣候變化的影響，澳大利亞也可能發(fā)生特大干旱。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，它們是澳大利亞降雨變化的自然組成部分。這一發(fā)現(xiàn)得到了以下機(jī)構(gòu)的支持從冰芯中提取的證據(jù)，這表明大約800年前，澳大利亞?wèn)|部發(fā)生了39年的干旱。

這令人擔(dān)憂，因?yàn)闅夂蜃兓彩?a>增加機(jī)會(huì)澳大利亞南部大部分地區(qū)的降雨量減少。

很難想象干旱會(huì)持續(xù)幾十年。但我們的研究表明，這是可能發(fā)生的，澳大利亞未來(lái)的干旱將比我們最近的歷史經(jīng)驗(yàn)中的任何一次都更嚴(yán)重。

我們的工作強(qiáng)調(diào)，在為未來(lái)的干旱做準(zhǔn)備時(shí)，需要考慮不可想象的事情。這對(duì)行業(yè)、政府和社區(qū)都有影響，因?yàn)樗麄冋谶m應(yīng)更溫暖的未來(lái)。

喬治娜·法爾斯特，博士后，澳大利亞國(guó)立大學(xué);內(nèi)里莉·亞伯蘭，ARC極端氣候卓越中心首席研究員;澳大利亞南極科學(xué)卓越中心副主任;21世紀(jì)天氣卓越中心副主任，澳大利亞國(guó)立大學(xué)和尼基·賴特，研究員，悉尼大學(xué)

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