科學家揭示了澳大利亞未來的“特大干旱”會是什么樣子

干旱可能會在澳大利亞產生巨大影響——摧毀農業、威脅水資源和破壞環境。澳大利亞大部分地區易受干旱影響，隨著全球變暖的持續，預計風險將會增加。

這就是為什么澳大利亞必須為干旱做好準備，尤其是那些持續多年的干旱。

要了解事情會變得多么糟糕，我們必須回顧過去，看看之前發生了什么。這就是我們新研究進來了。

我們研究了過去 1,150 年地球氣候的計算機模擬。令人擔憂的是，我們發現，如果有足夠的時間，澳大利亞降雨的自然變化會產生持續20年或更長時間的“特大干旱”。如果我們加上人為造成的氣候變化，這表明未來的干旱將比我們想象的要嚴重得多。

降雨量記錄是不夠的

要了解未來干旱的全貌，我們需要歷史降雨數據。但在澳大利亞，這些記錄只能追溯到1900年左右。這并不能完全記錄數百年來自然降雨量的巨大變化范圍。

在某種程度上，我們可以從環境特征中獲取這些長記錄，例如樹，記錄有關其年輪降雨量變化的信息。不幸的是，這些自然“檔案”通常只能追溯到幾百年前。他們只存儲有關當地發生的事情的信息，而不是整個澳大利亞。

科學家需要另一種方式來回顧過去——這就是我們新研究開始行動。

我們使用了地球氣候的計算機模型從850年到2000年（總共1150年）來填充圖片。這些模型模擬了大氣、海洋、冰和陸地的相互作用，從而提供了氣候如何隨時間變化的圖片。

因為沒有一個單一的氣候模型是完美的，我們使用了”整體“ 11種不同的氣候模型，以探索澳大利亞所經歷的干旱范圍。

首先，我們研究了由于降雨量的自然波動而導致的澳大利亞干旱的特征。然后，我們將20世紀的模擬干旱與前工業化時期（1850年之前）的干旱進行了比較。這讓我們可以測試過去一個世紀人為造成的氣候變化是否導致了澳大利亞干旱的可檢測變化。

我們特別關注了澳大利亞東南部的墨累-達令盆地。它包含澳大利亞最大的河流系統，也是我們最大的農業區，因此了解干旱可能有多嚴重很重要。

我們的結果

我們發現，在20世紀，澳大利亞西南部和東部（包括墨累-達令盆地）的模擬干旱平均比工業化前時期更長。

此更改與預計降雨趨勢由于人為造成的氣候變化，未來在這些地區。這表明，人類對我們氣候的新興影響已經使澳大利亞南部地區更容易發生干旱。

與前工業化時代相比，模擬澳大利亞干旱的其他特征，例如強度或復發，在上個世紀沒有顯示出顯著差異。換句話說，人為造成的氣候變化可能還沒有導致澳大利亞的乾旱變得更乾燥，也沒有改變我們乾旱的頻率。但隨著氣候變化的惡化，這種影響仍可能出現。

2017 年至 2019 年澳大利亞上一次大旱的破壞性影響，被稱為“火種盒”干旱，鮮明地提醒我們未來可能會期待什么。干旱可能因人為造成的氣候變化而惡化，并且在災難性的黑色夏季大火之前。

澳大利亞的干旱會有多嚴重？

我們的研究最令人擔憂的發現之一是，即使沒有氣候變化的影響，自然變化也會在澳大利亞產生持續20年或更長時間的“特大干旱”。這比澳大利亞自儀器記錄開始以來經歷的任何干旱都要長得多。

我們的研究結果表明，整個澳大利亞大陸都可能發生特大干旱。這包括墨累-達令盆地，上個世紀的典型干旱持續了四到五年。下圖顯示了自直接降雨記錄開始以來最嚴重的一次。20年的干旱將使這些極端情況看起來是短暫的。

澳大利亞可能發生特大干旱

這項新的研究表明，即使沒有氣候變化的影響，澳大利亞也可能發生特大干旱。從長遠來看，它們是澳大利亞降雨變化的自然組成部分。這一發現得到了以下機構的支持從冰芯中提取的證據，這表明大約800年前，澳大利亞東部發生了39年的干旱。

這令人擔憂，因為氣候變化也是增加機會澳大利亞南部大部分地區的降雨量減少。

很難想象干旱會持續幾十年。但我們的研究表明，這是可能發生的，澳大利亞未來的干旱將比我們最近的歷史經驗中的任何一次都更嚴重。

我們的工作強調，在為未來的干旱做準備時，需要考慮不可想象的事情。這對行業、政府和社區都有影響，因為他們正在適應更溫暖的未來。

喬治娜·法爾斯特，博士后，澳大利亞國立大學;內里莉·亞伯蘭，ARC極端氣候卓越中心首席研究員;澳大利亞南極科學卓越中心副主任;21世紀天氣卓越中心副主任，澳大利亞國立大學和尼基·賴特，研究員，悉尼大學

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