Tørke er i økende grad på hodet til amerikanere og bekymrede borgere over alt. Det vestlige USA har opplevd perioder med fryktelige tørkeperioder gjennom historien, og klimaendringer får skylden for å gi mer ekstreme værvariasjoner i mange andre regioner. Å forstå hva som forårsaker mangel på nedbør er med på å forme retningslinjer og valg som har potensial til å forverre eller redusere virkningene av tørke.
Fysiske årsaker til tørke
NASA Earth Observatory lister opp tre faktorer som forårsaker tørke. Dette er innbyrdes beslektede, naturlig forekommende fenomener som bestemmer plasseringen, alvorlighetsgraden og hyppigheten av tørke.
Temperatur i hav og land
Nedbør er resultatet av den naturlige prosessen der:
- Vann fordamper fra jordoverflaten enten fra vannmasser eller fra land.
- Fuktigheten kondenserer deretter i atmosfæren.
- Til slutt blir fuktigheten konsentrert og faller til jorden igjen.
Prosessen drives av varmen fra solen; jo varmere det er, jo større er fordampningshastigheten. Således, hvis temperaturen på havet eller overflaten av landet er relativt kjølig i et bestemt område, kan tørke oppstå i regioner som er avhengige av disse kildene til fuktighet. For eksempel er kalde temperaturer i Stillehavet nær ekvator vanligvis korrelert med lite nedbør i det vestlige og sentrale USA
Luftsirkulasjonsmønstre i atmosfæren
Værmønstre i stor skala, inkludert fordeling av nedbør, er i stor grad drevet av luftsirkulasjonsmønstrene i atmosfæren. Når varm luft stiger og utvider seg, skaper den en kontrasterende luftstrøm fra kjøligere områder hvor luft kondenserer og synker. Dette gir opphav til luftstrømmer som flytter fuktighet rundt i atmosfæren og resulterer i forskjellige nedbørsmønstre i forskjellige regioner.
Når det er en anomali i overflatetemperaturer, endres typiske luftsirkulasjonsmønstre, noe som betyr at nedbørsmønstre også endres. Dette fører til mer nedbør enn gjennomsnittet i noen områder og tørke i andre. El Nino og La Nina er gode eksempler på store svingninger i luftstrømmene, som ofte er assosiert med tørke på steder som Afrika, Australia, India, Brasil og Hawaii.
Mengde fuktighet i jorda
Jordfuktighet påvirker skydannelsen, eller mangelen på den, på et mer lok alt nivå. Når jorda er fuktig, forblir overflatetemperaturen kjøligere fordi mer av solens energi absorberes i fordampningsprosessen. Hvis bakken er tørr, er det ingen lokal kilde for fuktigheten som gjør at det dannes skyer. Dette fører til varmere overflatetemperaturer som gjør jorda enda tørrere. Syklusen bygger på seg selv og resulterer i langvarig tørke.
Den menneskelige forbindelsen
Foruten meteorologiske faktorer som forårsaker tørke, kan menneskelig aktivitet også være en faktor. Menneskelig aktivitet har redusert mengden nedbør i mange regioner i verden. Noen ganger kan hvor mye vann mennesker bruker, og tidspunktet for dette forbruket, påvirke hvor mye vann som er tilgjengelig på et senere tidspunkt for mennesker, planter og dyr. Dermed kan tørke også sees på som en ubalanse mellom tilbud og etterspørsel.
avskoging
Utbredt avskoging kan bidra til tørke, spesielt i regioner der nedbør dannes av lokale vannsykluser. Ved konvensjonell nedbør fordamper vann fra lokale land- og vannkilder under høy temperatur. Den vannfylte luften stiger opp i atmosfæren, hvor den avkjøles og kommer ned som regn. Dette er vanlig i tropene. Skoger mister vann gjennom evapo-transpirasjon som mater den lokale vannsyklusen. Når skog hogges, er det mindre vann som fordamper som igjen reduserer mengden skyer som dannes.
- Denne typen nedbør råder i 50 % av Midtvesten i USA, 90 % i Sahel i Vest-Afrika og 30–60 % i Amazonas ifølge CIFOR, noe som gjør dem sårbare for tørke.
- Amazonene opplever allerede denne typen "selvforsterket tørke" ifølge en vitenskapelig studie.
jordforringelse
Jordforringelse oppstår når beskyttende plantedekke, spesielt skoger, går tapt og eksponerer jorda. Intensivt jordbruk, som involverer dyppløying og bruk av kjemikalier som ødelegger jordstrukturen, er en annen utbredt årsak.
- Tap av dekke eller struktur reduserer kapasiteten til jorda til å absorbere og holde på vann, og resulterer i avrenning og reduserer tiden tilgjengelig for vann til å sive inn i dypere lag av jorda.
- Så jord tørker raskt opp og kan ikke støtte vekst av planter og avlinger og på kort sikt føre til landbrukstørke. Virkningene av dette er større i regioner som sør for Sahara hvor 95 % av landbruket er avhengig av denne jordfuktigheten for landbruket.
- Når det er mer avrenning, og mindre infiltrasjon og perkolering av regnvann i jorda, er det mindre grunnvann som tilføres, noe som fører til langvarig hydrologisk tørke.
Økt etterspørsel etter vann
I motsetning til meteorologisk tørke, som kun er et resultat av vær- og klimatiske forhold, er hydrologisk tørke forårsaket av mangel på nedbør (regn og snø) over lengre perioder, og større etterspørsel etter vann i en gitt region enn er tilgjengelig. Kilder for vann kan omfatte naturlige innsjøer og elver, menneskeskapte reservoarer og grunnvann.
- Menneskelig bruk av grunnvannsreservoarer gjennom pumping for drikke-/husholdningsbehov eller av elvevann for vanning kan også ta opp vann som bidrar til hydrologisk tørke. Bygging av demninger oppstrøms for vannkraft kan forårsake vannmangel nedstrøms. For eksempel økte menneskelig bruk antall ganger hydrologisk tørke oppstod med 100-200 %, og intensiteten med 8 ganger i Kina (s. 1).
- Menneskelig bruk generelt har økt hyppigheten av at hydrologisk tørke forekommer med 27 % glob alt, og med 35 % i Asia, 25 % i Amerika og 20 % i Europa.
- Villeliv og vannlevende organismer er også avhengige av visse vannstander i innsjøer og elver for å overleve, og vegetasjonen avhenger av visse nivåer i vanntabellen.
En tørke oppstår når alle disse kombinerte 'kravene' blir større enn tilgjengelig vannforsyning over en lengre periode. Hydrologisk tørke krever langsiktig demping ettersom opplading av naturlige vannkilder skjer sakte. Når etterspørselen etter vann er høy i en periode med lite nedbør, når elvene og grunnvannet ikke lades opp igjen som vanlig, kan påvirkningene bli verre.
Timing
Tidspunktet for nedbør og vannbehov har mye å gjøre med når en tørke oppstår. Selv om den totale vannforsyningen er lav, er tørke vanligvis mindre av bekymring i vintermånedene fordi etterspørselen er langt mindre enn om sommeren.
Tørke i landbruket har en tendens til å oppstå når det ikke er nok vann om våren til å hjelpe til med å etablere frøplanter og sikre suksessen til avlingene. Når fordelingen av nedbør skjer mer om sommeren enn om vinteren, går mye av vannet raskt tapt til fordampning og avrenning, i stedet for å lagres som snøpakke. Dette forårsaker tørkeforhold senere når mennesker eller naturlige systemer er vant til å ha vann tilgjengelig fra snøsmelting.
Klimaendringer og tørke
Etter hvert som menneskeskapte klimaendringer blir stadig mer presset, studerer mange forskere deres antatte effekter på tørke. Som de meteorologiske mekanismene som forårsaker tørke gjør det klart:
- Unormale temperatursvingninger tilsvarer unormale variasjoner i nedbør.
- Økning i temperatur har potensial til å forårsake hyppigere og alvorligere tørker, noe som setter klimaendringer i trådkorset som en hovedårsak til tørke i dag.
- Mellom 2000–2015 opplevde USA tørrere vær enn vanlig over 20–70 % av området.
- Globale områder berørt av ekstrem tørke hadde økt fra 1 % på 1950-tallet til 3 % på 2000-tallet.
NASA påpeker at det er avgjørende vitenskapelige bevis for at klimaendringer gjør planeten varmere i gjennomsnitt, noe som gjør hetebølgene mer intense og tørken mer alvorlig. I det kontinentale USA forventes hyppigheten og alvorlighetsgraden av tørker å øke over hele landet i løpet av de neste tiårene.
Beskyttelse mot tørre tider
Årsakene til tørken er komplekse, beslektede og i økende grad menneskeskapte. Det er imidlertid mange måter å spare vann på, noe som blir mer og mer prioritert i regioner som er rammet av tørke. Faktisk bør folk over alt vurdere å praktisere vannsparing som et forebyggende tiltak mot fremtidig tørke.