欧洲近年来的夏季干旱远比过去2100年的任何一次都来得严重

2021年03月22日 19:15 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

根据一项新的研究,2015年以来的欧洲夏季干旱是过去两千年来前所未有的。由剑桥大学领导的一个国际团队研究了欧洲橡树中的化学指纹,以重建2110年来的夏季气候。他们发现,在经历了长期的干燥趋势后,2015年以来的干旱状况突然加剧,超过了过去两千年来的任何情况。

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这种异常现象很可能是人类造成的气候变化和相关的气流变化的结果。该结果报告在《自然地球科学》杂志上。最近欧洲的夏季干旱和热浪对生态和经济造成了破坏性的后果,随着全球气候的持续变暖,这种情况将更加严重。

"我们都知道过去几年我们经历了一系列异常炎热和干燥的夏天,但我们需要对历史条件进行精确的重建,以了解这些最近的极端情况与往年相比如何,"第一作者来自剑桥地理系的Ulf Büntgen教授说,他就职于捷克共和国布尔诺的捷克地球中心。"我们的结果表明,就连续的干燥程度而言,我们在过去五个夏天所经历的情况对于中欧来说是非同寻常的。"

大多数试图重建过去气候的研究都局限于温度,但年轮中的稳定同位素可以提供年度分辨率和绝对日期的信息,以了解长时间内的水文气候变化。

来自捷克共和国、德国和瑞士的Büntgen和他的同事们研究了来自147棵活的和死的欧洲橡树的27,000多个碳和氧同位素比值的测量结果,时间跨度为2,110年。这些样本来自考古遗迹、亚化石材料、历史建筑和活树,来自现在的捷克共和国和巴伐利亚州东南部的部分地区。

"一般来说,我们的理解是越往后的时间越差,因为研究过去干旱条件的数据集是罕见的,"Büntgen说,他是树龄学的专家,研究年轮生长的数据。"然而,中世纪之前的见解特别重要,因为它们使我们能够更完整地了解过去的干旱变化,这对生态系统和社会的运作和生产力至关重要。"对于每棵树的每个年轮,研究人员独立提取和分析了碳和氧同位素,使他们能够建立从罗马时代到现在欧洲中部夏季水文气候条件的最大和最详细的数据集。

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"这些年轮稳定同位素给我们提供了一个更准确的档案,以重建温带地区的水文气候条件,而传统的年轮研究往往会失败,"合著者德国美因茨大学的Jan Esper教授说。

稳定的年轮同位素不同于通常的年轮测量环宽和木材密度,因为它们反映了物理条件和树木的反应。"碳值取决于光合作用活动,而氧值则受到水的影响。它们共同与生长季节的条件密切相关,"来自瑞士Birmensdorf的联邦研究所WSL的Paolo Cherubini教授说。

在2110年的时间里,年轮同位素数据显示,有非常潮湿的夏天,如公元200年、720年和1100年,也有非常干燥的夏天,如公元40年、590年、950年和1510年。尽管有这些 "不寻常的年份",但结果显示,在过去的两千年里,欧洲一直在慢慢变干。

然而,2015-2018年的样本显示,最近夏季的干旱状况远远超过了2110年来的任何一年。"我们看到了在几个世纪的缓慢、显著下降之后的急剧下降,这对农业和林业来说尤其令人震惊,"来自捷克共和国布尔诺的捷克全球研究中心的Mirek Trnka教授说。"中欧大部分地区前所未有的森林枯萎印证了我们的结果。"

研究人员表示,最近的一簇异常干燥的夏季很可能是人为气候变暖,以及相关的气流位置变化的结果。"气候变化并不意味着各地都会变得更干燥:一些地方可能会变得更湿润或更寒冷,但极端情况会变得更加频繁,这对农业、生态系统和整个社会来说可能是毁灭性的,"Büntgen说。

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