2018-11-20 10:40:22 來源:德國科學畫報
世界上最大的河流不僅僅是亞馬遜熱帶雨林的生命線 - 它還會一次又一次地造成災難性的洪水。現在一項研究表明,如今這種嚴重的洪水事件比100年前的洪水事件多出五倍。研究人員報告說,洪水過去每隔幾十年才會發生一次,每隔幾十年就會發生一次。其原因是亞馬遜流域大規模氣流的變化 - 這至少部分是氣候變化的原因。
亞馬遜河是迄今為止世界上最富饒的河流,供應淡水總量的五分之一流入海洋。與其眾多支流一起,其集水區從安第斯山脈的東側延伸至大西洋沿岸。因此,這方面也是在全球氣候系統中的主要球員:「亞馬遜流域及其廣闊的雨林構成低的大氣環流和我們這個星球上的強降雨過程的最重要的中心之一」,從智利南部的瓦爾迪維亞大學,並解釋喬納森Barichivich他同事。但是,地球綠肺通常多雨的氣候開始發生變化。「越來越多的證據表明,自20世紀90年代末以來,亞馬遜河流域的水循環已經加劇,這導致更頻繁的水文極端事件,「研究人員說。「尤其是亞馬遜中部和南部地區2005年,2010年和2015年的強勁持續乾旱引發了對可能出現更多乾旱趨勢的擔憂。」
洪水泛濫的頻率是其五倍
Barichivich和他的團隊現在已經通過在亞馬遜以及巴西馬瑙斯亞馬遜地區的Rio Negro河口使用水平數據來確定這些恐懼是什麼。在他們的研究中,他們評估了Rio Negro在1903年至2015年期間的水位,並從1970年到2015年進一步提升了亞馬遜河流水位。據官方統計,在馬瑙斯的Messtation,29米及以上的水位被認為是洪水,水位為18.5米,不到乾旱期。「這是我們第一次能夠記錄和量化亞馬遜水文極端事件的長期變化,」研究人員解釋說。「這也有可能確定這些發展背後的驅動機制。」
評估顯示,「雖然乾旱時期的增加引起了很多關注,但從長期水平數據中真正突出的是洪水頻率和強度的增加,」Barichivich報導。「在研究期間,洪水頻率增加了五倍。」然而在20世紀初,每20年才發生一次平均洪水,因為大約2000年洪水大約每四年發生一次。研究人員表示,自20世紀70年代初以來,這種趨勢特別引人注目。最近,亞馬遜地區的洪水幾乎成了常態:「除了少數例外情況,從2009年到2015年研究期結束,每年亞馬遜地區都出現了極端的洪水」,巴裡奇維奇說。總體而言,自2010年以來極端水文事件的發生率翻了一番。
但這還不是全部:亞馬遜地區的洪水也變得更加強大。「2009年和2012年的洪水在其持續時間和嚴重程度方面都是歷史先例,」研究人員報告說。「其實,應該洪水這種極端的強度為50〜60年出現的概率 - 但他們僅僅三年後重複自己」相比之下,頻率和亞馬遜地區乾旱的嚴重程度幾乎沒有改變,作為科學家報告。最嚴重的乾旱,通過亞馬遜和裡奧內格羅水平低點測量,發生在1906年,1963年和2010年。「這符合Wiederholwahrscheinlichkeit的50至60歲這些事件,」 Barichivich和他的同事說。
赤道環流的變化
其原因是亞馬遜增加洪水看到在該地區的氣候大規模變化研究人員:「造成周圍海洋中的變化洪水事件時,這顯著增加,」從利茲大學的合著者曼努埃爾Gloor說。「由於大西洋的強烈變暖和太平洋的同時冷卻的,我們看到在所謂的沃克環流的變化。」在這個平行於赤道作用大氣流動暖溼氣流在西太平洋的空氣上升,到東部在中美洲和南美洲的西海岸運輸和下沉。第二個較小的小室由南美洲大西洋沿岸的暖空氣供給,並將這些空氣輸送到西邊。
這些因素共同導致亞馬遜降雨量增加。「這種效應導致亞馬遜河流域中部和北部地區的對流和降雨量增加,」Gloor解釋道。降水量的增加掩蓋了亞馬遜河流域南部邊緣更加乾旱的趨勢,研究人員將這一趨勢歸因於土地利用的重大變化。人為氣候變化導致亞馬遜沃克環流和降雨變化的程度尚不清楚。然而,大西洋的變暖可能至少部分是由於全球變暖。因為正如科學家報導的那樣它導致南半球風帶向南移動。反過來,這使得從非洲尖端周圍的印度洋到熱帶大西洋的溫水增加成為可能 - 從而有助於其變暖。