年轮记录表明美洲倾向同时发生干旱

　　 10年来，智利中部一直遭受着无情的干旱：降雨量比正常情况减少了30%，绿植枯萎、水库干涸，超过10万头家畜死亡。这场旱灾持续了如此之久，以至于研究人员称其为“百年不遇的大干旱”，堪比几个世纪前的干旱期。而这与8000公里外持续了10年之久的美国加州干旱并没有什么不同，这里的干旱直到今年才有所缓解。

　　通过分析年轮记录，科学家现在发现，这样的连续干旱并不是一个巧合：它们在过去1200年里惊人地普遍，而且可能经常有一个共同的原因——被称为拉尼娜的东太平洋异常寒冷状态。哥伦比亚大学古气候学家Nathan Steiger在近日举行的美国地球物理联盟会议上介绍了这项研究，并表示在未来极端干旱可能会袭击整个美洲西海岸。

　　实际上，《自然》在1994年发表的一项研究就首次发现了半球范围内同时发生干旱的证据，该研究记录了巴塔哥尼亚和加州内华达山脉湖泊及河流中的死树桩。研究人员猜测，要让树木在河床和湖床上生长，干旱必须持续几十年，而且至少有一场特大干旱同时袭击了这两个大陆。

　　但在20世纪90年代，要确定干旱发生的确切时间是不可能的。古代的干旱通常表现在树木年轮宽度的变化上，但那时的年轮记录参差不齐。不过，之后年轮科学家把“干旱地图集”收集在一起，为世界上大部分地区提供了一致的年轮记录。

　　研究人员将这些记录与来自树木、珊瑚、海洋沉积物和冰芯的数千个表征干旱和温度的其他指标结合起来，并将它们纳入全球气候模型。Steiger、哥伦比亚大学树木年轮科学家Ed Cook及合著者，第一次使用这个新工具观察了美国西南部的超级干旱。

　　这项研究日前发表在《科学进展》上。该模型证实，从公元800年到1600年，多次超级干旱在西半球同时发生。并且该模型还确定了驱动气候变化的关键因素。

　　研究人员发现，西南地区的超级干旱受到3个因素的影响：异常温暖的北大西洋、全球气温的小幅上升以及拉尼娜现象。作为厄尔尼诺的“堂兄弟”，拉尼娜可以持续数年，使暴风雨偏离正常轨道。

　　在这项新研究中，研究小组发现拉尼娜现象几乎是南美洲超级干旱的唯一驱动因素。而且，由于拉尼娜现象影响着赤道两侧的气候条件，它很可能会在两个半球同时引发干旱。

　　亚利桑那大学古气候学家Jessica Tierney说，这种代理记录和模型的结合是了解过去气候的有力工具。但她警告说，模型并不能完美地模拟拉尼娜周期。她表示，拉尼娜和遥远的干旱之间的联系是持续了几个世纪的稳定动态，还是会随着时间的推移而改变，也是不确定的。

　　此外，随着气候变暖，干旱模式如何变化也不清楚。单是变暖的大气层似乎就一定会使特大干旱更加频繁，尤其是在西南半球。但对于气候变化将如何影响厄尔尼诺—拉尼娜循环，科学家仍存在分歧。模型显示厄尔尼诺现象将会占据主导地位，但在过去几十年里，拉尼娜现象似乎更加频繁。明尼苏达大学古气候学家Daniel Griffin说：“我们静待达成共识。”

　　尽管今天智利的旱情很严重，但与中世纪的旱情相比，它几乎算不上什么大旱灾。Cook说，很明显，近几个世纪以来，那个时期的某些东西消失了，但如果古老模式以某种方式回归，随着温室效应的加剧，“事情可能会变得极具灾难性”。

　　相关论文信息：http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.aax0087