В Калифорнии 600-летние кольца деревьев раскрывают климатические риски

Междисциплинарная группа исследователей использовала 600-летние древесно-кольцевые хронологии из долины Сан-Хоакин для реконструкции правдоподобных ежедневных сценариев погоды и речного стока за этот период. Моделирование на основе этих сценариев показало, что регион переживал огромную изменчивость климатических экстремумов, с засухами и наводнениями, которые были более суровыми и продолжительными, чем те, что наблюдаются в современной инструментальной записи.

Этот новый подход, сочетающий палеоданные с генерацией синтетических погодных сценариев, может помочь политикам и учёным лучше понять и спланировать меры против рисков наводнений и засух в Калифорнии, которые усугубляются изменением климата. Исследование опубликовано 13 ноября в журнале Earth's Future. Ведущий автор — докторант Рохини Гупта.

Долина Сан-Хоакин, являющаяся крупным сельскохозяйственным центром, в последние годы пережила резкие колебания между сильной засухой и мощными атмосферными реками, что делает её индикатором климатических угроз для остальной Калифорнии и мира.

Проект объединил экспертизу в области планирования водных ресурсов с методами дендрохронологического анализа и статистики. Реконструкция погоды была основана на 600-летнем наборе древесно-кольцевых данных, охватывающем пять суббассейнов в долине Сан-Хоакин. После создания сценариев команда включила в них антропогенные климатические изменения в виде температурных трендов и изменчивости осадков.

«Когда мы планируем в сложных водных системах, происходят оба процесса [естественная изменчивость и изменение климата]. И нам нужно понимать, что происходит, когда они действуют вместе. А происходит то, что мы получаем экстремумы, которых никогда не видели», — отмечает соавтор работы Патрик Рид.

Ключевые выводы:

• Значительная часть изменчивости экстремальных засух и наводнений в краткосрочной перспективе объясняется естественной изменчивостью, но влияние антропогенного изменения климата становится определяющим на периодах длиннее 30 лет.
• За последние 600 лет наблюдались устойчивые многоводные и засушливые периоды, длившиеся десятилетиями.
• Оценки современных засух по степени суровости сопоставимы с худшим мегазасушливым периодом за 600 лет, но их продолжительность была несколько короче. Таким образом, опора только на современные инструментальные данные может недооценивать гидроклиматические риски.
• Комбинация естественной изменчивости и изменения климата может привести к более частым, более суровым и продолжительным экстремумам, чем когда-либо за последние 600 лет.