Один-два удара засухи и глобального потепления
Калифорния в тисках засухи — как сегодня — не новость. От доисторических засух до так называемых «мегазасух», которые душили штат около 1000 лет назад, и более поздних экстремально сухих периодов в конце 70-х и начале 90-х годов, засухи случаются.
Однако на этот раз в Калифорнии проживает более 38 миллионов человек, нуждающихся в воде, и штат сталкивается с тревожным трендом, наблюдаемым во всем мире: глобальным потеплением.
«Дело не только в низком уровне осадков, а в низком уровне осадков в условиях потепления климата», — сказал Фрэнк Дэвис, директор Национального центра экологического анализа и синтеза в UCSB. «Сочетание тепла и сухости имеет множество экологических последствий. Это создает больший физиологический стресс, например, для лесных деревьев. Также, когда сухо и тепло, мы начинаем видеть действительно сильное воздействие на пресноводные системы, такие как те, где нерестится лосось. Быть очень сухим плюс теплым — это один-два удара».
«Тревожная ситуация»
На самодельной тропе, ведущей к утесам в Коул-Ойл-Пойнт у побережья Санта-Барбары, под ногами скрипит земля; бледные увядающие травы хрустят и рассыпаются. В близлежащих предгорьях к востоку от города чапараль ведет себя так, как будто сейчас лето, а некоторые деревья начинают гибнуть.
«Это просто странно», — сказал профессор географии и заведующий кафедрой UCSB Дар Робертс во время недавней поездки в заповедник Коул-Ойл-Пойнт, один из шести природных заповедников, управляемых кампусом и используемых в качестве аванпостов для экологических исследований. «Обычно в это время года на этом участке есть красивый, пышный, зеленый покров растений… Это не январь. Это август».
Два других участка находятся в предгорьях Санта-Барбары, в той же местности, где Карла Д’Антонио, заведующая кафедрой и профессор экологических исследований UCSB, проводит долгосрочное исследование чапараля. Стремясь оценить реакцию растений на засушливые условия с течением времени, Д’Антонио обнаружила, что нынешняя засуха предоставила неожиданную, но научно удачную возможность также проверить их выживаемость.
«Многие растения чапараля уже приспособлены к довольно суровым условиям», — сказала Д’Антонио. «Так получилось, что мы сейчас наблюдаем за ними во время очень сильной засухи. Растения очень, очень испытывают стресс. Мы также видим много гибели деревьев. Погибают прибрежные вечнозеленые дубы. На некоторых склонах над Санта-Барбарой гибнет много мансаниты. Я думаю, что нам действительно нужно, как региону, задуматься о возможности катастрофического лесного пожара. Сезон пожаров сейчас, до сих пор; у нас больше нет временной передышки от сезона пожаров.
«Одна из моих студенток отслеживала влажность горючих материалов в живой растительности, и эти уровни ниже — и были с прошлой весны — критического порога, ниже которого произошло большинство крупных пожаров в Санта-Барбаре», — добавила она. «Это довольно тревожная ситуация».
«Вероятность экстремальных явлений»
Подобные опасения возникают по всей Калифорнии, где губернатор объявил чрезвычайное положение из-за засухи и охарактеризовал затянувшийся засушливый период как худший, статистически, с тех пор как штат начал вести учет осадков в 1895 году.
Винить следует природу, которая по сути возвела «крышу» над всем штатом — и частями Тихоокеанского Северо-Запада — посредством области высокого давления, которая отклоняет потенциальные штормы на Аляску и дальше. Этот же блокирующий гребень ответственен за экстремальный холод, так называемый Полярный вихрь, все еще терзающий восточные районы.
«Очень необычно видеть такую блокировку в течение такого длительного периода — очень необычно», — сказал Чарльз Джонс, доцент кафедры географии UCSB, изучающий изменение климата и осадки по всему миру. «Чтобы получить дождь в Калифорнии, эту схему нужно как-то нарушить, и в этом году природе было трудно это сделать».
И дело не только в Калифорнии или на западе США. На самом деле, дело не только в Северной Америке. Части Южной Америки, Южной Африки и Австралии также переживают свои собственные засухи, наблюдая, как гибнут основные сельскохозяйственные культуры, сохнут пастбища и умирает скот.
«Был поднят вопрос: может ли это быть связано с глобальным потеплением?» — сказала Лейла Карвалью, также доцент кафедры географии и со-руководитель исследовательской группы UCSB по изменчивости и изменению климата вместе с Джонсом. «Нельзя сказать, что одно событие связано с глобальным потеплением; это не имеет смысла. Что имеет смысл, так это сказать, что из-за потепления планеты мы видим больше условий для возникновения подобных событий. Что делает глобальное потепление, так это увеличивает вероятность возникновения экстремальных явлений, поэтому эти события могут стать более частыми».
Призыв к действию
«К этому нам следует привыкнуть», — согласился климатолог UCSB Джоэл Майклсен, профессор географии, который использовал данные годичных колец деревьев для изучения осадков в округах Санта-Барбара и Вентура. «Засуха действует в таком временном масштабе, который позволяет нам забыть — за 20–30 лет. Затем она наступает, и люди говорят: "Боже мой, я этого не ожидал". А должны были. Мы должны были.
«В общей картине я не думаю, что эта засуха особенно ненормальна. Но в условиях потепления климата на водоснабжение явно будут оказываться серьезные давления», — добавил Майклсен, только что назначенный временным исполнительным вице-канцлером UCSB. «Самые серьезные давления будут вызваны не обязательно уменьшением количества осадков — это неопределенная часть уравнения. Что вполне определенно, так это то, что наши запасы воды и снежный покров значительно сократятся. И это окажет гораздо большее влияние на водоснабжение, чем этот сильно изменчивый режим осадков».
Поскольку запасы воды на Западе сокращаются — будь то из-за использования во время засухи, эвапотранспирации в жару или того и другого вместе, — повышающиеся температуры также приводят к сокращению снежного покрова. Эти два явления вместе могут оказать экстремальную нагрузку на водоснабжение, что имеет последствия для экосистем, отраслей промышленности и людей.
Даже в самые тяжелые времена засухи прошлых десятилетий и веков не происходили одновременно с сегодняшней степенью изменения температуры или не сталкивались с потребностями населения, которое только в Калифорнии сейчас превышает 38 миллионов жителей. По мере того как потребности в воде становятся все больше, растут и потенциальные угрозы ее поставкам.
«Дело не только в низком уровне осадков, но и в уязвимости и спросе», — сказал Дэвис из NCEAS, который также является профессором экологии и планирования охраны природы в Бренской школе экологических наук и менеджмента UCSB. «В Калифорнии больше людей живет в зоне дикой природы и городской застройки. Появляется больше возможностей для возникновения возгораний и больше людей, уязвимых к пожарам, когда они случаются. А засуха делает начавшиеся пожары более трудными для контроля. Все эти факторы усугубляют последствия засухи.
«Это то, с чем нам просто придется сталкиваться все чаще», — добавил он. «Суть в следующем: все дело в реформировании способов управления водными ресурсами и реформировании способов управления и восстановления экосистем, чтобы мы не так сильно страдали от этих засух и могли восстанавливаться без таких серьезных экологических и экономических последствий. Я не готов сказать, что это новая норма, но я готов сказать, что нам действительно нужно думать об управлении рисками — и нам нужно делать это агрессивно и систематически, чтобы повысить устойчивость всех этих систем».